Volgens Smithsonian Magazine heeft een wetenschappelijk onderzoek een nog niet eerder geregistreerde bijzonderheid aan het licht gebracht in de pigmentatie van dit eierleggende zoogdier, een ontdekking die zijn unieke karakter nog eens onderstreept en vragen oproept over de evolutionaire mechanismen die zijn kenmerken verklaren
Het vogelbekdier staat opnieuw in het middelpunt van het wetenschappelijk onderzoek met een ontdekking die de toch al uitgebreide lijst van bijzonderheden nog verder uitbreidt. Dit eierleggende zoogdier, bekend om zijn combinatie van schijnbaar onverenigbare eigenschappen, heeft er nu een onverwacht kenmerk bij: zijn vacht bevat holle melanosomen, een eigenschap die tot nu toe als exclusief voor vogels werd beschouwd.
De ontdekking, bekendgemaakt door Smithsonian Magazine en gebaseerd op een studie gepubliceerd in Biology Letters, voegt een nieuw stukje toe aan een biologische puzzel die onderzoekers al meer dan twee eeuwen in verwarring brengt.
De identificatie van deze pigmentstructuren met interne holtes herdefinieert de kennis over de kleur van zoogdieren en roept vragen op over hun functie.
Een onverwachte structuur bij zoogdieren
Melanosomen zijn kleine cellulaire eenheden die pigment bevatten en de kleur van de vacht, de huid, de ogen en de veren bepalen. Bij zoogdieren zijn deze structuren doorgaans massief. Bij vogels kunnen ze daarentegen interne holtes vertonen, wat van invloed is op optische effecten zoals irisatie.
De studie onder leiding van bioloog Jessica Leigh Dobson van de Universiteit van Gent heeft aangetoond dat het vogelbekdier dit patroon doorbreekt. Na analyse van haarmonsters van verschillende exemplaren met behulp van krachtige microscopie, ontdekte het team dat de melanosomen niet alleen hol waren, maar ook bolvormig, een combinatie die nog niet eerder bij gewervelde dieren was gedocumenteerd.
“Het is fascinerend dat we, meer dan 200 jaar nadat het werd beschreven als een tussenvorm tussen vogels en zoogdieren, een extra overeenkomst tussen het vogelbekdier en vogels ontdekken”, aldus Dobson in het artikel gepubliceerd in Biology Letters.
Vergelijkingen met andere soorten
Om de vondst in context te plaatsen, onderzocht het team ook de vacht van stekelvarkens, de naaste levende verwanten van de vogelbekdier, en van verschillende buideldieren, zoals wombats en Tasmaanse duivels. Geen van deze soorten vertoonde holle melanosomen.
Na eerdere studies te hebben bekeken, stelden de wetenschappers vast dat het vogelbekdier het enige geregistreerde geval is onder 126 geanalyseerde zoogdiersoorten. Dobson benadrukte zelf het uitzonderlijke karakter van het fenomeen door te zeggen dat “het mij zeer, zeer onwaarschijnlijk lijkt dat dit nog niet eerder was ontdekt”, in uitspraken verzameld door Science News.
Dit kenmerk versterkt het unieke karakter van een soort die zich al onderscheidde door meerdere eigenschappen: het legt eieren, produceert melk zonder tepels, detecteert elektrische signalen om te jagen en vertoont fluorescentie onder ultraviolet licht. Zijn verspreiding is beperkt tot regio’s in Oost-Australië en Tasmanië.
Een patroon dat de bekende modellen uitdaagt
De chemische analyse van het pigment riep ook nieuwe vragen op. De onderzoekers detecteerden voornamelijk eumelanine, verantwoordelijk voor bruine en zwarte tinten, samen met mogelijke sporen van feomelanine, geassocieerd met roodachtige en gele kleuren.
Dit resultaat komt overeen met het donkere uiterlijk van het dier, maar staat haaks op de huidige modellen die de vorm van de melanosomen koppelen aan specifieke pigmenttypes.
“Dit klopt niet echt met wat we momenteel weten over hoe de vorm van melanosomen correleert met kleur”, legde Dobson uit aan BBC Wildlife Magazine.
Bij vogels dragen holle melanosomen meestal bij aan de iridiscentie, een optisch fenomeen dat veranderende kleuren voortbrengt afhankelijk van de invalshoek van het licht. De vacht van het vogelbekdier vertoont dat effect niet, wat suggereert dat deze structuren een andere functie vervullen.
Hypothesen over hun functie
Gezien de afwezigheid van irisatie stelden sommige specialisten dat de holle melanosomen mogelijk verband houden met fysiologische aanpassingen. De evolutionair ecoloog Tim Caro stelde voor dat hun functie verband zou kunnen houden met de aquatische omgeving van de soort. “Mijn intuïtie zegt me dat het niets te maken heeft met de kleur, maar met een ander kenmerk van hun levenswijze”, vertelde hij aan Science News.
Een van de genoemde mogelijkheden is thermische isolatie, hoewel er geen sluitend bewijs voor is. Deze vraag is des te relevanter gezien het feit dat andere waterzoogdieren geen holle melanosomen hebben, wat twijfels oproept over de specificiteit van deze aanpassing.
De ontdekking heeft ook nieuwe onderzoekslijnen op genetisch gebied gestimuleerd. Wetenschappers onderzoeken de mogelijkheid dat het vogelbekdier bepaalde mechanismen voor de productie van melanine of de vorming van melanosomen met vogels deelt, wat deze structurele convergentie zou kunnen verklaren.
De identificatie van holle melanosomen bij het vogelbekdier vergroot de kennis over de biologische diversiteit van zoogdieren en versterkt zijn positie als een van de meest ongewone soorten in de dierenwereld.
