In een ei van kleine gevlekte kattenhaai (Scyliorhinus canicula) ontdekten onderzoekers twee embryo’s die één dooierzak deelden. Het geval gerapporteerd door Discover Wildlife is de eerste bevestigde documentatie van eeneiige tweelingen bij deze soort. Beide embryo’s ontwikkelden zich aanvankelijk normaal, maar overleefden het niet om uit te komen.
Het uitgangspunt was niet een gerichte vangst voor het experiment. Op 7 februari 2024 onderzocht Sharklab ADRIA 216 dode kleine gevlekte kattenhaaien die als bijvangst waren opgepikt door een commerciële trawler van Vlorë in Albanië op een diepte van 150 tot 200 meter. Onder de dieren bevonden zich 31 volwassen vrouwtjes. Ontwikkelde eicapsules werden verzameld en verder geïncubeerd onder gecontroleerde omstandigheden.
Twee embryo’s aan één gedeelde dooierzak
Op 11 maart 2024 zag het team twee embryo’s in een eicapsule. Elk embryo was via een eigen dooiersteel met dezelfde dooierzak verbonden. Beiden bewogen zich onafhankelijk van elkaar en kwamen aanvankelijk overeen met de gebruikelijke ontwikkelingsstadia van de soort. Het team monitorde meerdere keren per dag de temperatuur, het zoutgehalte en de zuurstofconcentratie van de tanks.
Eind maart hadden beide embryo’s zichtbare externe kieuwfilamenten, vinprimordia en bloedvaten op de dooierzak ontwikkeld. Er waren echter verschillen: één tweeling was roder van kleur en had een aanzienlijk dunner dooiervat. Op 1 april bewoog dit embryo al langzamer dan zijn broer of zus.
Op 3 april stopte het eerste embryo met bewegen en werd na vijf uur dood verklaard zonder enige duidelijke ademhaling. De tweede bleef aanvankelijk actief, maar werd op 4 april ook dood aangetroffen. Het onderzoek documenteert dus niet alleen eeneiige tweelingen, maar ook hun volledige ontwikkeling tot aan de dood.
Zuurstofuitwisseling was waarschijnlijk de bottleneck
Het oorspronkelijke onderzoek in Journal of Fish Biology schrijft de dood niet eenvoudigweg toe aan te weinig voedsel. Op het moment van overlijden waren er nog steeds aanzienlijke dooierreserves aanwezig. Het is waarschijnlijker dat de gecombineerde zuurstofbehoefte de capaciteit van de eicapsule die voor één enkel embryo is ontworpen, overschrijdt. In dit ontwikkelingsstadium vindt er sowieso een fase plaats met een lage zuurstoftoevoer in de capsule.
De onderzoekers noemen oxidatieve stress, de ophoping van koolstofdioxide en stofwisselingsproducten, en hyperverzuring als mogelijke gevolgen. Nadat de eerste tweeling stierf, kunnen extra stikstofverbindingen en andere ontbindingsproducten de omstandigheden voor het tweede embryo hebben verslechterd. Dit zijn fysiologische verklaringen van het onderzoek, géén rechtstreeks gemeten doodsoorzaak.
Niet de eerste tweeling, wel het eerste bevestigde eeneiige geval
De zinsnede “eerste tweeling” behoeft een belangrijk voorbehoud. In 2019 werden al twee embryo’s in een eikapsel genetisch onderzocht bij de kleine gevlekte kattenhaai. Deze dieren hadden verschillende vaders en waren daarom twee-eiig. Het nieuwe geval verschilt in de gemeenschappelijke dooierzak en de daaruit afgeleide eeneiige oorsprong.
Het nieuwe onderzoek beschrijft geen genetische identiteitstest van de twee embryo’s. De onderzoekers baseren de classificatie als monozygoot op de anatomische verbinding van beide embryo’s met één dooierzak en op het waargenomen ontwikkelingsverloop. Ze omschrijven de bevinding daarom als sterk bewijs van eeneiige tweelingvorming.
Een zeldzame ontwikkelingsafwijking met beperkte zeggingskracht
Een enkel geval laat ons niet toe om te zeggen hoe vaak eeneiige tweelingen voorkomen bij de kleine gevlekte kattenhaai in het Middellandse Zeegebied of in andere delen van het verspreidingsgebied. Het laat echter zien welke fysiologische grenzen er kunnen ontstaan als twee embryo’s een eikapsel en de bijbehorende aanvoerstructuren delen.
Voor onderzoek is de vondst daarom vooral een zeldzaam inzicht in de voortplantingsbiologie van eierleggende haaien. Tegelijkertijd herinnert de herkomst van de eikapsels ons eraan dat de waarneming alleen mogelijk was omdat de moederdieren als bijvangst stierven. Andere eicapsules die bij de dieren werden gevonden, ontwikkelden zich met succes, volgens Discover Wildlife; na het uitkomen werden de jonge dieren voorbereid op latere vrijlating in het wild.
