De Oude Grieken kenden de Hydra van Lerna, een veelkoppige slang die zich in het meer van Lerna bevond. Hercules moest dit dier doden, maar had daar grote moeite mee. Iedere keer wanneer een kop werd afgehakt groeide er twee nieuwe koppen voor terug. Daar was een list voor nodig!

Zo onzinnig als dit verhaal klinkt, is het in werkelijkheid niet. Een Hydra is namelijk een echt dier en is in principe onsterfelijk. En geloof het of niet, als duiker kwam ik al een paar keer een Hydra tegen. Wat zullen we nu hebben? Ja hoor, is echt waar! Je moet echter wel goed kijken!

Zoetwaterpoliepen

Biologen noemen een bepaald soort zoetwaterpoliep een Hydra. En waarom dit veel te maken heeft met de Hydra van Lerna, zal je later in dit artikel duidelijk worden.

Een zoetwaterpoliep behoort toe aan de hydroïdpoliepen (Hydrozoa) en die zijn op hun beurt weer een onderdeel (klasse) van de neteldieren waartoe bijvoorbeeld ook kwallen en koraal behoren. De meeste van de hydroïdpoliepen zijn vleeseters (carnivoren). Ze hebben tentakels om hun prooien te kunnen vangen.

De Turritopsis nutricula is een bijzondere hydroïdpoliep. Nadat hij volwassen is geworden kan hij weer terug keren in zijn ‘jeugdfase’. Een fase die bij dit soort dieren de poliepfase wordt genoemd. Dit dier is uniek want we kennen op dit moment geen enkel ander dier dat als ‘volwassene’ weer ‘kind’ kan worden.

De Turritopsis nutricula is niet hetzelfde dier als de Hydra, maar laat wel een bijzondere eigenschap zien die we ook bij de Hydra tegenkomen. Hij beschikt over een bijzonder groot vermogen tot regeneratie. Oftewel, hij kan zichzelf onvoorstelbaar goed ‘genezen’ en daarmee lijkt hij op de Hydra van Lerna.

Eeuwig leven

Hun regeneratieve mogelijkheid maakt dieren zoals de Hydra onsterfelijk. Ze worden namelijk niet ouder en sterven dan ook niet door ouderdom. Als ze doodgaan komt dat eerder doordat ze opgegeten worden, niet aan voedsel kunnen komen of door de kou. Externe factoren dus, geen interne.

Bij mensen vindt veroudering plaats door biologische veranderingen. Tijdens het ouder worden verandert ons DNA. Bij de Hydra komt dat niet voor. De reden dat de Hydra niet verouderd heeft te maken met iets wat we een transcriptiefactor noemen. Een transcriptiefactor is een eiwit dat zich kan binden aan een specifiek deel van het DNA en daarmee bepaalt hoeveel van de genetische informatie wordt ‘doorgegeven’.

De zogenaamde FOX-genen in het DNA spelen als transcriptiefactor een rol bij de ontwikkeling en dus ook de veroudering van dieren (en mensen). En laat dit er nu net voor zorgen dat de Hydra de mogelijkheid heeft om zijn stamcellen (cellen die in staat zijn om in een ander celtype te veranderen) oneindig te laten vernieuwen. Dit maakt dat hij altijd kan beschikken over ‘jonge cellen’.

De wetenschap is al heel lang bijzonder geïnteresseerd in dit regeneratieve vermogen en er wordt dan ook nog steeds veel onderzoek naar gedaan. Om die reden weten we inmiddels veel van de Hydra.

Moeilijk te vinden

Als je niet weet wat een Hydra is, zul je hem nooit zien. Hij is namelijk maar een cm groot en heeft heel veel weg van een plantje. Toch ben je er waarschijnlijk als duiker in zoetwater al honderden tegen gekomen. De Hydra ziet er uit als een steeltje met aan het einde een soort klein takkenbosje. Dat takkenbosje zijn de tentakels. Deze tentakels zijn bezet met netelcellen waarmee hij zijn prooi kan verdoven.

Als je er niet speciaal op let en niet weet waar je op moet letten, zul je de Hydra waarschijnlijk als een klein plantje of wier beschouwen, maar in werkelijkheid is het dus een klein diertje.

De Hydra is hol. De binnenkant van de ‘stam’ is zijn maag. En hoewel je een duidelijk verschil ziet tussen de stam en het tentakelscherm, maakt het niet uit waar je hem doorsnijdt. Uit beide stukken groeit weer een geheel complete Hydra. Niet vreemd dus dat Hercules het moeilijk had met de grote broer van de Hydra!

Tijdens mijn biologiestudie moesten studenten Hydra’s in stukken snijden omdat ze daarmee onderzoek konden doen naar genetisch gelijke dieren die je gemakkelijk kon houden en snel kon vermenigvuldigen. Overigens werden ze dan niet in tweeën gesneden, maar soms wel in tien stukken. Al die stukken groeiden uit tot nieuwe individuen.

De bouw

Het is een simpel gebouwd dier. Hij bestaat slechts uit enkele lagen en heeft geen ademhalingsorganen, spieren of iets dergelijks, maar hij heeft wel zenuwweefsel. Daardoor reageert hij op aanrakingen.

Als hij in alarmfase gaat trekt hij zijn tentakels en soms ook zijn stam in. Dan blijft er weinig anders over als een kleine geleiachtige druppel. Of hij iets als pijn ervaart durf ik niet te zeggen, maar dit wetende komt het versnijden van het dier als biologie student toch in een ander perspectief te staan…

Gaswisseling vindt gewoon door de huid plaats. Afvalstoffen worden ook op die manier uitgescheiden en wat te groot is wordt door de mond uitgespuugd. Aan het begin van de ‘stam’ zit een voet waarmee hij zich kan vasthechten aan de ondergrond. Dat kan bijvoorbeeld een waterplant of een steen zijn.

Veel dieren die een poliepstadium kennen, zoals kwallen, worden later een meduse (in een vorm zoals je kwallen meestal ziet). Een Hydra blijft echter als poliep in het leven en wordt geen meduse. Hij plant zich ook in de poliepfase voort, wat bij veel andere dieren alleen in de volwassen meduse fase kan plaatsvinden.

Voortbewegen

Dit diertje kan bewegen en eigenlijk best wel goed. Om ergens anders terecht te komen kan hij salto’s maken. Tijdens de salto laat hij de voet los en bij het neerkomen zet hij zich weer vast. Een methode die hem binnen 24 uur ongeveer 10 cm kan laten doen verplaatsen.

Soms komt hij echter veel verder. Wat hij dan doet is zijn voet losmaken en een ‘go-with-the-flow-strategie’ er op loslaten. Oftewel, mee stromen met het water. Een stuk minder gericht maar wel de manier om op een heel andere plek terecht te komen. Iets wat hij zou kunnen doen als het voedsel te beperkt blijkt te zijn op de huidige plek.

Voortplanting

Het seksleven van de Hydra levert geen spannende films op. Vaak zal de Hydra namelijk een knop vormen op de stam om die te kunnen laten uitgroeien tot een mini Hydra. Ongeslachtelijke voortplanting dus. De mini Hydra breekt van de stam af als hij volwassen is en gaat dan zelfstandig verder.

Onder gunstige omstandigheden vindt dit overigens relatief vaak plaats. Dat wil zeggen dat het wel drie keer per week kan voorkomen. Maar de Hydra kan zich ook geslachtelijk voortplanten. In de lichaamswand ontstaan daarvoor eierstokken of testikels. De spermacellen komen in het water terecht en vinden met een beetje geluk de eitjes per toeval.

Wat je bij veel dieren ziet is dat geslachtelijke voortplanting de ‘voorkeur’ heeft boven ongeslachtelijke voortplanting. Onder gunstige voorwaarden wordt meestal geslachtelijk voortgeplant, onder ongunste ongeslachtelijk omdat het dan niet anders kan.

Bij de Hydra is dat niet zo. De geslachtelijke voortplanting vindt vooral plaats tijdens ongunstige omstandigheden, bijvoorbeeld als het kouder wordt. Hier is een praktische reden voor. Wanneer een bevruchte eicel ontstaat, vormt zich daar omheen een beschermende laag. Gaat het volwassen dier dood door de kou, dan vallen de eieren op de grond in die laag en blijven daarin liggen totdat de omstandigheden beter worden. Zou het dier zich op dat moment ongeslachtelijk hebben voortgeplant dan zouden de jongen mee dood zijn gegaan met het oudere dier.

In evenwicht

Hoe komt het nu dat de wereld niet vol zit met Hydra als dit dier onsterfelijk is? Aquariumliefhebbers kunnen je daar wel een en ander over vertellen. Als een hydra namelijk in een aquarium terecht komt (vaak meegekomen via planten) kan het behoorlijk mis gaan. Het is maar een klein diertje, maar Hydra’s kunnen zich snel voortplanten en zijn in staat om zelfs volwassen vissen in het aquarium te doden. In een mum van tijd kan het aquarium overbevolkt raken van de Hydra, met alle gevolgen van dien.

Natuurlijk kun je het diertje wel bestrijden, maar het regeneratieve vermogen van de Hydra zorgt er voor dat het diertje wel lastig weg te krijgen is. Er zijn vissen die de Hydra eten, dus dat zou een oplossing kunnen zijn, maar in praktijk houdt het bestrijden van de Hydra toch vaak in dat je vrij rigoureus het aquarium moet leeghalen, alles moet schoonmaken met bleekwater of gif moet gaan gebruiken.

Dus waarom geen overbevolking van de Hydra in sloten en meren? In een aquarium heerst geen natuurlijk evenwicht. Maar in natuurlijk water zijn er onder normale omstandigheden voldoende externe factoren aanwezig die het aantal dieren onder controle houdt. Vissen en slakken die de Hydra opeten, watertemperatuur en de beschikbaarheid van voedsel om er maar een paar te noemen.

Evenwicht in de natuur is een flexibel maar ook gevoelig gegeven. En gebleken is dat de invloed van de mens hierop groot kan zijn. Een aantal mensen denkt te weten dat als evenwicht in de natuur verstoord is en we grijpen in, dat daarna het ecosysteem zich wel weer zal herstellen. Het zou dus allemaal wel meevallen. Maar diersoorten kunnen verschillend reageren op verstoringen en herstel kan daarom ook betekenen dat het systeem niet wordt zoals het was, maar dat er een nieuw evenwicht ontstaat, soms zelfs met andere soorten of met minder soorten.

Het is niet ondenkbaar dat we in sloten of meren onder bepaalde omstandigheden wel een sterke groei van het aantal Hydra kunnen constateren, en dat dit catastrofale gevolgen kan hebben voor bijvoorbeeld de visstand of biodiversiteit in het algemeen, maar dat we dat niet snel zullen merken omdat de Hydra een dusdanig klein organisme is dat het niet opvalt. In een aquarium zien we dat misschien snel, maar in een meer wellicht pas als het veel te laat is.

Op de vierkante meter

Ik heb het wel eens vaker gezegd: duik niet altijd om meters af te leggen, duikstekken te verkennen of om op bepaalde dieptes terecht te komen. Besteed ook eens een aantal duiken aan het bekijken van slechts een kleine oppervlakte in ondiep water. Het zal je verbazen wat daar allemaal te zien is. En geloof me, een Hydra vinden is echt een veel grotere prestatie (en misschien ook wel grotere sensatie) dan de zoveelste snoek!