Schelpdieren zonder schelp

In de Oscarwinnende documentaire My Octopus Teacher sluit filmmaker en vrijduiker Craig Foster vriendschap met een octopus. De film speelt zich af in de koude wateren van de onderzeese kelpbossen in de buurt van Kaapstad, Zuid-Afrika. Hoewel inktvissen misschien exotische dieren lijken, zijn er verschillende soorten die bij ons voorkomen, en ook die zijn eigenaardig slim.

Dat de documentaire My Octopus Teacher een Oscar won, is niet vreemd. Het verhaal is bij momenten spannender dan een thriller, zit vol diepe emoties en heeft ondanks de dood van de octopus – die dieren leven nu eenmaal maar een of twee jaar – toch een soort van happy ending. Een stevige collectie vinkjes op de checklist voor een film over een wild dier.

Een van beide hoofdrolspelers in de film is immers een Octopus vulgaris, een inktvis die ook hier in de buurt voorkomt. Vrijduiker Craig Foster raakt gefascineerd door een jong wijfje en sluit vriendschap met haar. Dat klinkt raar omdat het gaat over een relatie met een wild dier, maar als je de film gezien hebt, kan je alleen maar denken: hoe zou je het anders noemen? Wanneer twee mensen graag in elkaars gezelschap vertoeven, zich zorgen maken over elkaar en bijzondere momenten met elkaar delen, heet dat zeker vriendschap.

Koppotigen hebben het meest complexe zenuwstelsel van alle ongewervelde dieren en ze zijn dan ook uiterst intelligent

Vriendschap sluiten vergt een bewustzijn van zichzelf en de ander – een onderdeel van cognitie, zoals neurowetenschappers dat noemen. In de film vertelt Foster dat twee derde van de cognitie bij inktvissen in hun armen zit. Ook over de hersenen van koppotigen is het laatste woord nog niet geschreven, maar wetenschappers weten al wel dat die heel complex zijn.

Tijdens de Grote Schelpenteldag tellen de deelnemers alleen tweekleppige schelpen, maar ook deze fascinerende groep schelpdieren komt aan onze kusten voor. Inktvissen, schelpdieren? Jazeker, al zie je die niet, de meeste inktvissen hebben nog steeds een schelp. Tijd voor een kleine crashcursus koppotigen.

Zonder schelp? Helemaal niet

De eerste inktvissen, of koppotigen om de wetenschappelijke naam te gebruiken, leefden tijdens Cambrium, zo’n 530 miljoen jaar geleden. Inktvissen zijn nauw verwant aan de huisjesslakken. Ze stammen af van een keverslakachtige voorouder. Met plaats om lucht op te slaan in hun schelp konden de slakken drijven. In plaats van rond te kruipen op de bodem, begonnen ze erboven te zweven. De voet van de keverslakvoorouder ontwikkelde zich tot een stel armen.

De schelp verkleinde en koppotigen konden almaar efficiënter zwemmen en jagen. Uiteindelijk bleef alleen de interne schelp nog over bij zeekatten en pijlinktvissen. Die witte ovalen ‘zeeschuimpjes’ zijn ook dikwijls op onze Noordzeestranden te vinden. Bij de octopussen is de schelp helemaal verdwenen, of blijven er maar enkele kleine deeltjes van over, verspreid over het lichaam. Over de evolutie van inktvissen is niet zoveel bekend. Hun zachte lichamen fossiliseren meestal niet, en hun schelp is vaak erg zacht en broos waardoor die ook niet gemakkelijk fossiliseert.

De enige inktvissen die nog uitwendige schelpen hebben, sinds het uitsterven van de ammonieten, zijn nautilussen. Deze groep van prachtige inktvissen bestaat uit negen soorten, die allemaal in de tropische wateren van de Grote Oceaan voorkomen. Klassiek worden de andere inktvissen nog opgedeeld in drie groepen: de Octopoda, of octopussen – achtarmigen; de Sepiida of zeekatten, met acht armen en twee tentakels en de Theuthida of pijlinktvissen, met acht armen en twee veel langere tentakels. Een nieuwere indeling is gebaseerd op de afstamming en de genetica en deelt alle inktvissen op in drie grote onderklassen: de Ammonoidea, die uitgestorven zijn, de Coleoidea en de Nautiloidea.

Inktvissen komen overal ter wereld in zout water voor. De dieren paren maar één keer in hun leven en keren daarvoor terug naar hun geboorteplaats. Er zijn nu zo’n achthonderd soorten inktvissen bekend, maar dat aantal kan nog stijgen omdat ze vaak op grote diepten leven die mensen nog lang niet allemaal verkend hebben.

Koppotigen leven meestal niet lang. Nautilussen kunnen waarschijnlijk twintig jaar worden, maar alle andere inktvissen sterven na de paarperiode, dus na een of twee jaar. Enkele diepzeesoorten leven langer en worden groter, waarschijnlijk omdat ze trager groeien. De kleinste inktvis is een octopus van een centimeter die een gram weegt, de grootste kan veertien meter lang worden en bijna vijfhonderd kilo wegen.

Op de Nautilus na hebben alle inktvissen een inktzak. Daarmee spuiten ze zwarte inkt om vijanden te misleiden en zo te ontsnappen aan het gevaar. Ze hebben zo’n tweeduizend zuignappen op hun armen en haken op hun tentakels – ook weer met uitzondering van de Nautilus. Inktvissen hebben goede ogen. Ze ademen met twee tot vier kieuwen.

Anders maar even slim

Koppotigen hebben het meest complexe zenuwstelsel van alle ongewervelde dieren en ze zijn dan ook uiterst intelligent. Ze zijn ontsnappingskoningen – draaien bijvoorbeeld schroefdeksels los om te ontsnappen uit glazen potten waarin zoo’s ze proberen te vervoeren. En ze leren uit vroegere ervaringen, interpreteren en anticiperen. Denk aan de onwaarschijnlijke thriller in My Octopus Teacher: de octopus ontsnapt aan een pyjamahaai door zich op diens rug vast te klemmen.

Met de chromatoforen in hun huid kunnen koppotigen in een oogwenk van kleur veranderen. Die speciale pigmentcellen geven waarschuwingen aan de buitenwereld – eet mij niet, ik ben giftig – of bieden camouflage. Inktvissen kunnen zelfs de structuur van hun huid aanpassen om nog meer op rotsen, zeewier of koraal te lijken. Octopussen maken daar ook gebruik van om op andere dieren te lijken en bootsen zelfs gedragingen na.

Inktvissen dromen waarschijnlijk ook als ze slapen. Filosoof David Peña-Guzmán beschrijft in zijn boek Wanneer dieren dromen een scène uit de aflevering Octopus: Making Contact van de PBS-serie Nature. Filmster met dienst is Heidi, een vrouwelijke grote blauwe octopus (Octopus cyanea) die een tijdje samenleefde met marien bioloog David Scheel. Aan het eind van de documentaire volgt de camera Heidi een minuut terwijl ze slaapt.

Scheel geeft commentaar bij de kleuren die Heidi in haar slaap aanneemt: van egaal albastwit naar geel met goudkleurige, feloranje vlekken – ‘Ze ziet een krab en begint een beetje te verkleuren.’ Naar donkerpaars – ‘Octopussen doen dit als ze de zeebodem verlaten’. Naar een reeks lichtgrijze en gele kleuren, doorsneden door ribbels en puntige haken – ‘Dit is een camouflage, alsof ze net een krab heeft overmeesterd en die rustig gaat verorberen, en ze niet wil dat iemand haar opmerkt.’

In Vlaanderen bestuderen biologen aan de KU Leuven de hersenen van de octopus. Ruth Styfhals bracht in haar doctoraatsonderzoek de hersenen van octopuslarven in kaart met single cell RNA-analyse. Met haar publicatie van de atlas van het octopusbrein in Nature Communications haalde ze in 2022 het nieuws. Wat de Leuvense onderzoeksgroep vond, had voordien nog niemand beschreven.

Ze toonden aan dat de hersenen van octopussen niet alleen veel cellen bevatten, maar ook een complexe structuur hebben. De grootte van het octopusbrein is vergelijkbaar met dat van een klein zoogdier. ‘Het heeft verschillende deelgebieden met andere structuren en verbindingen. Sommige celtypes kunnen we vergelijken met de hersencellen van gewervelde dieren, andere dan weer niet.’

Sommige cellen in de octopushersenen zijn ook terug te vinden bij muis en fruitvlieg, zoals de gliacellen en de cellen die voorkomen in de zogeheten verticale lob. ‘Die laatste zijn belangrijk voor geheugen en leervermogen.’ Maar de onderzoekers vonden ook celtypes die geen match hadden met vlieg of muis. ‘We zagen dat die andere genen tot expressie brachten, nieuwe genen. Wat die doen, dat weten we nog niet.’

Koppotigen aan het Noordzeestrand

Bij ons kan je vooral zeekatten, verschillende soorten pijlinktvissen, dwerginktvissen en de kleine achtarm zien. De meest algemene soort in Europese wateren is de gewone zeekat, Sepia officinalis. Deze inktvis met zebrastrepen heeft paaigronden aan de Belgische kust en de Oosterschelde. In het late voorjaar voeren zeekatten hun paringsrituelen uit. Na een verleidingsdans brengt het mannetje met een arm een zaadpakketje in bij het wijfje. Daarna blijft hij haar bewaken tegen concurrenten.

Het wijfje bevrucht de eieren door ze een per een langs het zaadpakketje te voeren. Dan hangt ze de eieren in trosjes aan wieren, schelpen, oude visnetten, ... en spuit ze er inkt over. De ouderdieren sterven dan. De zwarte ‘druiventrossen’ van eitjes kan je soms aangespoeld vinden op het strand, net als de witte schelpen van de zeekat.

In het Belgische deel van de Noordzee komen drie soorten pijlinktvissen voor: de gewone pijlinktvis, de Noordse pijlinktvis en de dwergpijlinktvis. Op het strand kan je ook aangespoelde eitjes van pijlinktvissen vinden: een beige tot oranje gelatineuse structuur die op een anemoon lijkt.

De dwerginktvis lijkt op de zeekat, maar is veel kleiner: nauwelijks enkele centimeters groot. Hij is wat ronder van vorm, en heeft vaak chromatoforen. Een zeldzamere soort is de kleine achtarm. Die kan je soms spotten in rotspoeltjes bij laag water.

Inktvissen en zeker zeekatten profiteren van de opwarming van de Noordzee. Het warme water in de zomer leidt al enkele jaren tot veel jonge zeekatjes. Windmolens leveren veel vaste substraten in zee, waar zeekatten en andere inktvissen hun eitjes op kunnen afzetten. Maar er zijn ook bedenkingen. De verzuring van de zee door de opwarming werkt in op de schelpvorming van alle schelpdieren. Als de inwendige schelp minder goed ontwikkelt, bewegen koppotigen minder vlot en worden hun overlevingskansen dus slechter.