De schelpen van zeeoren verraden de leeftijd van Australisch kustgesteente

De schelpen van zeeoren kunnen onthullen hoe oud het gesteente is in hun leefgebied.

Schrijf je in voor de nieuwsbrief! Ook elke dag vers het laatste wetenschapsnieuws in je inbox? Of elke week? Schrijf je hier in voor de nieuwsbrief!

Onderzoekers van Adelaide University hebben ontdekt dat schelpen van zeeoren iets kunnen vertellen over de geologie van hun leefgebied. Dat blijkt uit een studie in Proceedings of the Royal Society B. De chemische samenstelling van de schelpen blijkt samen te hangen met het type en de ouderdom van de rotsen langs de kust. Daarmee krijgen wetenschappers mogelijk een nieuw hulpmiddel in handen om te achterhalen waar zeedieren hebben geleefd en waar ze van origine vandaan komen.

Isotopenwaarden

Voor het onderzoek keken de wetenschappers naar neodymium-isotopen in meer dan honderd schelpen van zeeoren. Isotopen zijn varianten van een chemisch element met een iets andere samenstelling. De isotopenwaarden verschilden sterk tussen schelpen uit het westen en het oosten van Australië: schelpen uit West-Australië hadden veel negatievere waarden dan schelpen uit Oost-Australië.

Dat patroon is niet toevallig. De kust van West-Australië bestaat uit een van de oudste stukken aardkorst op aarde. Sommige gesteenten daar zijn miljarden jaren oud en stammen uit het Archeïcum. Oost-Australië bestaat juist vooral uit jongere geologische formaties. Volgens de onderzoekers is dat verschil terug te zien in de schelpen van de dieren die langs die kusten leefden.

Onderzoeksleider Zoe Doubleday noemt die isotopen dan ook een soort ‘herkenningsteken’ van het landschap. “Deze isotopenverhoudingen zijn eigenlijk geologische vingerafdrukken,” zegt ze. “Het bijzondere is dat de chemische samenstelling van zeeoorschelpen laat zien hoe oud de aardkorst is waarop ze leefden.”

Voorspelbare manier

Om dat aan te tonen analyseerde het team 112 schelpen van 11 locaties, verspreid over de kust tussen West-Australië tot aan New South Wales. Daarna vergeleken de onderzoekers de gemeten waarden met de geologie van de kustgebieden. Daaruit kwam een duidelijk beeld naar voren: van west naar oost veranderden de isotopenwaarden op een voorspelbare manier mee met de overgang van oudere naar jongere gesteenten.

Dat is opvallend: dit soort isotopen worden al langer onderzocht bij dieren die op land en in zoet water leven, maar bijna niet bij dieren die in of nabij de zee leven. Een belangrijke reden daarvoor is dat veelgebruikte isotopensystemen, zoals strontium, in oceaanwater vaak te weinig verschillen tussen regio’s. Daardoor is het moeilijk om mariene dieren op basis van alleen isotopenwaarden goed aan een specifieke plek te koppelen.

Bij neodymium ligt dat anders. “In tegenstelling tot strontium blijft neodymium veel korter in zeewater aanwezig,” zegt Doubleday. “Daardoor verschilt het sterker van plek tot plek in de oceaan en is het veel bruikbaarder voor biologisch onderzoek.”

Moderne weefsels

De studie is volgens de onderzoekers de grootste analyse tot nu toe van neodymium-isotopen in moderne dierlijke weefsels. Ook is het de eerste studie van dit type buiten Noordoost-Azië. Toen de wetenschappers hun resultaten vergeleken met eerdere gegevens uit Japan en China zagen ze hetzelfde brede patroon terug. Oudere kusten leverden negatievere isotopenwaarden op, terwijl jongere geologische gebieden minder negatieve waarden gaven.

Dat maakt de uitkomst extra interessant. “Die overeenkomst tussen verschillende continenten suggereert dat neodymium-isotopen een betrouwbare marker kunnen zijn,” zegt Doubleday. “Dat geeft ons nieuwe mogelijkheden om te begrijpen waar zeedieren hebben geleefd of naartoe zijn getrokken.”

De mogelijke toepassingen gaan verder dan alleen ecologisch onderzoek. De methode kan in de toekomst ook nuttig zijn voor visserijbeheer en voor het controleren van de herkomst van zeeproducten. Denk bijvoorbeeld aan schelpdieren of vis die als lokaal of duurzaam verkocht worden. Als onderzoekers een schelp of stukje weefsel kunnen koppelen aan een bepaald geologisch kustgebied, dan wordt het makkelijker om claims over herkomst te controleren.

Leestip: Ongewoon warm onderaards gesteente drijft richting New York

“Als we een schelp of weefselmonster kunnen terugleiden naar een specifieke geologische regio, dan hebben we een krachtig hulpmiddel om de herkomst van een soort te verifiëren,” zegt Doubleday. “Geologie is op dat vlak zo ongeveer de meest stabiele oorzaak van isotopenverschillen die je kunt hebben.” Dat maakt de techniek volgens haar praktisch bruikbaar voor toezichthouders, bedrijven en consumenten.

Tegelijkertijd zijn er ook nog beperkingen die overwonnen moeten worden. Neodymium komt in biologische weefsels maar in heel kleine hoeveelheden voor. Dat maakt metingen technisch lastig. Dankzij verbeteringen in massaspectrometrie kunnen onderzoekers zulke kleine hoeveelheden nu wel steeds nauwkeuriger meten. Toch is vervolgonderzoek nodig om beter te begrijpen hoe verschillende diersoorten neodymium precies opnemen.

We schreven vaker over dit onderwerp, lees bijvoorbeeld ook Onderzoekers staan perplex: onze huidcellen slaken een extreem trage ‘schreeuw’ bij pijn en Twee nieuwe microslakken ontdekt: de ene is recordbrekend klein en de andere lijkt zijn huisje te decoreren met poep . Of lees dit artikel: Ongelofelijk: zeeslakken onthoofden zichzelf en regenereren vervolgens een compleet nieuw lichaam .

Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast: