Deel IV van de NIOZ 150 Colloquiumreeks: Het versnellen van de ontdekking van oceanische biodiversiteit: van exploratie tot behoud
Veel zeedieren zijn nog niet ontdekt (foto: Ocean Census)
Als onderdeel van de speciale lezingenreeks ter gelegenheid van het 150-jarig bestaan van NIOZ kwam dr. Michelle L. Taylor naar Texel om haar perspectief te delen op een van de grote uitdagingen in de mariene wetenschap: het ontdekken en documenteren van de biodiversiteit in de oceaan. Dr. Taylor is marien geneticus, hoofd wetenschap bij Ocean Census en hoofddocent aan de University of Essex. Haar onderzoek richt zich op de ecologie, connectiviteit, fylogenetica en het behoud van kwetsbare mariene leefgebieden, met ervaring in ondiepwater- en koudwaterkoralen, mangroven en zeegrasecosystemen. Aan de hand van veldexpedities, moleculaire hulpmiddelen en ecologische analyses onderzoekt haar werk hoe soorten zich aanpassen aan (extreme) omstandigheden, wat biodiversiteit drijft en hoe menselijke activiteiten en klimaatverandering deze ecosystemen beïnvloeden.
De enorme kenniskloof in mariene biodiversiteit
Dr. Taylor opende haar presentatie door de cruciale rol te benadrukken die zeedieren spelen in het mondiale ecosysteem. Ze wees erop dat de oceaan het leven op aarde in stand houdt, waarbij zeedieren betrokken zijn bij biogeochemische cycli, koolstofopslag, visserij en geneeskunde. Desondanks blijft een gigantisch deel van de biodiversiteit in de oceaan volledig onbekend. Van de 33 bekende stammen (phyla) van het leven komen er 32 voor in de oceaan. Toch zijn van de geschatte 1 tot 2 miljoen mariene soorten er slechts ongeveer 250.000 officieel beschreven en benoemd.
Dr. Taylor wees op het schokkende tijdsbestek dat nodig is om deze taxonomische kloof te dichten. Met het recente gemiddelde van 2.239 nieuw beschreven mariene soorten per jaar, zou het ongeveer 780 jaar duren om al het resterende leven in de oceaan vast te leggen.
De uitdagingen van taxonomie en legacy-collecties
Een centraal thema van de lezing was de staat van de mariene taxonomie, die dr. Taylor omschreef als het fundament van alle biologische wetenschappen. Ze haalde de doornenkroon (zeester) op het Great Barrier Reef aan als voorbeeld van het belang van taxonomie. Aanvankelijk werd deze zeester met hoge kosten als één enkele soort beheerd, maar later bleek het om een complex van ten minste vijf verschillende soorten te gaan met elk hun eigen unieke ecologie. Dit onderstreept de noodzaak van nauwkeurige taxonomische gegevens voor doeltreffend natuurbehoud.
Het vakgebied van de taxonomie staat voor grote obstakels. Hoewel het totale aantal mensen dat in de taxonomie werkt feitelijk toeneemt – gedreven door een groei in publicaties met meerdere auteurs en toenemende inspanningen in het Mondiale Zuiden – zijn er duidelijke hiaten op het gebied van leeftijd, gender en geografische diversiteit. Bovendien krijgen moderne taxonomen steeds meer verantwoordelijkheden; ze combineren het schrijven van subsidieaanvragen, veldexpedities en het beheer van monsters vaak met hun primaire onderzoek.
Een van de grootste knelpunten is de enorme tijd die het kost om een nieuwe soort formeel te beschrijven. Gemiddeld duurt het 13,5 jaar vanaf het moment dat een zeedier wordt verzameld tot de formele beschrijving ervan. Voor bepaalde groepen, zoals sponzen, kan dit proces zelfs tot 24 jaar duren. Door deze vertragingen liggen er momenteel honderden miljoenen niet-geïdentificeerde monsters in 'legacy-collecties' in musea over de hele wereld te wachten op analyse.
Ontdekkingen versnellen met Ocean Census
Om deze obstakels te overwinnen, presenteerde dr. Taylor het werk van Ocean Census, een wereldwijd 10-jarig initiatief dat in april 2023 van start ging met financiering van de Nippon Foundation. De missie van het programma is om de ontdekking van mariene soorten te versnellen via wereldwijde coördinatie en het openbaar delen van data. Ocean Census heeft al een wetenschappelijk netwerk opgebouwd van 1.700 individuen en 742 instellingen in 94 landen, en organiseert vlaggenschipexpedities en workshops voor soortontdekking om taxonomen actief te ondersteunen.
Een belangrijke innovatie van het initiatief is de introductie van een nieuwe taxonomische status genaamd "ontdekt" (discovered). In plaats van jaren te wachten op een formele peer-reviewed publicatie, kunnen experts basisinformatie, coördinaten, beelden en beschrijvingen uploaden naar een gratis toegankelijk online platform genaamd Ocean Census Nova. Het snel delen van deze data voorkomt dubbel werk en levert de wereldwijde wetenschappelijke gemeenschap direct cruciale informatie over biodiversiteit op, nog vóór de volledige formele publicatie.
De diepzee verkennen
Dr. Taylor sloot de lezing af met het tonen van recente diepzee-exploraties. Voordat ze naar de toekomst keek, wees ze op de waarde van historische gegevens. Ze noemde een Nederlandse zoölogische en hydrografische expeditie uit 1899-1900 die nog steeds enkele van de beste diepzeedata biedt voor de regio rond Oost-Timor en Indonesië, waar ze momenteel toekomstig werk plant.
Vervolgens deelde ze indrukwekkende beelden van de Ocean Census-expeditie naar de Zuidelijke Sandwicheilanden in Antarctica. Tijdens deze 35-daagse expeditie verkende een team van 26 personen aan boord, onder wie 18 taxonomen, verschillende locaties met behulp van een op afstand bestuurbaar onderwatervoertuig (ROV). Het team deed ongelooflijke waarnemingen. De eerste resultaten wijzen op nieuwe soorten Primnoidae (koralen), sponzen, slakken, zee-egels, zeesterren en meer. Ze legden ook de allereerste 4K-videobeelden vast van een kolossale inktvis (colossal squid). Bovendien ontdekten ze een uiterst uniek ecosysteem rond een van de meest zuidelijk gelegen hydrothermale bronnen ooit gevonden, dat bestand is tegen extreme temperatuurverschillen ten opzichte van het Antarctische omgevingswater van 2 graden Celsius.
Het versnellen van de ontdekking van oceanische biodiversiteit
Ocean Census heeft het tempo van soortontdekkingen in de afgelopen drie jaar met 54% verhoogd. Door te investeren in internationale samenwerking en geavanceerde technologieën te gebruiken, liet dr. Taylor zien dat we het tempo van soortontdekkingen drastisch kunnen versnellen. Dit levert de essentiële kennis op die nodig is om de oceaan te beschermen.