Long-term growth and male sexual maturation of captive-born Japanese wobbegongs (Orectolobus japonicus): implications for life-history research and conservation

Om te begrijpen hoe haaien leven, groeien en zich voortplanten, moeten wetenschappers weten hoe oud ze zijn en hoe snel ze groter worden. Voor veel haaiensoorten ontbreekt deze informatie omdat deze dieren moeilijk te vangen zijn, moeilijk te volgen zijn in het wild en vaak sterven voordat onderzoekers ze kunnen bestuderen. Zonder te weten wanneer een haai volwassen wordt of hoeveel baby's hij krijgt, is het moeilijk om de soort te beschermen tegen overbevissing of habitatverlies. Dit geldt met name voor bodembewonende haaien, die hun leven doorbrengen verborgen op de oceaanbodem. Hoewel wetenschappers al lang tijd haaien in aquaria bestuderen om hun groei te leren begrijpen zonder hen schade toe te brengen, duurden de meeste van deze studies slechts enkele jaren. Om een haai echt te begrijpen, moeten onderzoekers hem observeren vanaf het moment dat hij wordt geboren tot hij volledig is uitgegroeid en klaar is om zijn eigen nakomelingen te krijgen.

Een team van onderzoekers bij het Osaka Aquarium KAIYUKAN in Japan heeft eindelijk dit langetermijnperspectief geboden voor de Japanse wobbegong, een kleine, gecamoufleerde haai die leeft in de wateren rondom Japan. Door een groep van deze haaien in gevangenschap te houden en hun groei gedurende meerdere jaren elke maand te registreren, waren de wetenschappers in staat om precies in kaart te brengen hoe deze soort zich ontwikkelt. Ze ontdekten dat deze haaien op een zeer specifieke manier groeien, waarbij ze sneller in gewicht toenemen dan in lengte, en ze identificeerden het exacte moment waarop mannelijke haaien in staat zijn tot voortplanting. Dit werk biedt een zeldzaam, helder beeld van de levensgeschiedenis van een soort die anders moeilijk te bestuderen is, en geeft conservatiebiologen een solide basislijn om mee te vergelijken met wilde populaties.

Het verhaal begint met de geboorte van vierentwintig babyhaaien. In 2018 werden vijf pups ontdekt in een grote tank, en in 2020 werd een drachtige vrouwtjes naar een aparte, geïsoleerde tank verplaatst waar zij zeventien meer pups kreeg. Omdat de onderzoekers de tanks elke dag nauwlettend in de gaten hielden, kenden zij de exacte geboortedatum van elke individuele pup, met een onzekerheid van minder dan vierentwintig uur. Dit niveau van precisie is in het wild bijna onmogelijk te bereiken. De wetenschappers maten vervolgens de lengte en het gewicht van deze jonge haaien ongeveer één keer per maand. Ze hielden ook de mannelijke haaien nauwlettend in de gaten door de lengte van de claspers te meten, de gepaarde voortplantingsorganen die aan de onderkant van mannelijke haaien te vinden zijn. Bij mannelijke haaien beginnen deze organen klein en zacht, maar ze worden langer en harder naarmate de haai volwassen wordt, om uiteindelijk het instrument te worden dat voor voortplanting wordt gebruikt.

De gegevens onthulden een duidelijk patroon in hoe deze haaien groeien. Naarmate de haaien groter werden, namen ze veel sneller in gewicht toe dan in lengte. Dit staat bekend als positieve allometrische groei, wat betekent dat de haaien gedrongener en zwaarder worden naarmate ze ouder worden, in plaats van alleen maar langer te worden. Dit patroon was hetzelfde voor zowel mannetjes als vrouwtjes. De onderzoekers testten verschillende wiskundige modellen om te zien welk model de groeicurve van de Japanse wobbegong het beste beschreef. Ze ontdekten dat een logistisch model, dat groei beschrijft die snel begint en dan vertraagt wanneer het dier zijn maximale grootte bereikt, de gegevens beter beschreef dan andere veelvoorkomende modellen. Volgens dit model stoppen de haaien met groeien wanneer ze een totale lengte van net over 100 centimeter bereiken. Mannetjes werden geschat iets groter te worden, met een lengte van ongeveer 107 centimeter, terwijl vrouwtjes ongeveer 102 centimeter bereikten.

Een van de meest significante bevindingen betrof het moment waarop de mannelijke haaien seksueel volwassen werden. De onderzoekers volgden de groei van de claspers van vier mannelijke haaien nauwgezet. Ze zagen dat de snelle groei van deze organen begon toen de haaien ongeveer 1.000 dagen oud waren, oftewel ongeveer 2,7 jaar, en een lengte van ongeveer 75 centimeter hadden. Tegen de tijd dat de haaien rond de 1.200 dagen oud waren, oftewel net over drie jaar, waren de claspers gestopt met groeien in verhouding tot de lichaamsgrootte van de haai en hadden ze een lengte van ongeveer 84 centimeter bereikt. Het ultieme bewijs van volwassenheid kwam van één enkele mannelijke haai. Op 1.997 dagen oud, oftewel bijna 5,5 jaar, en met een lengte van 97,8 centimeter, werd waargenomen dat deze haai spermavloeistof uit zijn clasper afgaf. Dit bevestigde dat de haai functionele seksuele volwassenheid had bereikt, wat betekent dat hij fysiek in staat was tot voortplanting.

De studie leverde ook een betrouwbare telling op voor het aantal baby's dat een Japanse wobbegong tegelijkertijd kan hebben. Hoewel eerdere rapporten suggereerden dat de werpgrootte 32 was op basis van twee vrouwtjes, werden die aantallen niet bevestigd. In deze studie kreeg de geïsoleerde vrouwtjes in 2020 precies 17 pups. Dit aantal past goed bij wat bekend is over verwante haaiensoorten, die doorgaans werpgroottes hebben variërend van enkele tot tientallen. De onderzoekers merkten op dat de worp uit 2018 mogelijk groter was, maar dat sommige pups mogelijk door andere vissen in de tank werden opgegeten voordat ze werden gevonden, wat is de reden waarom de telling uit 2020 uit de geïsoleerde tank als nauwkeuriger wordt beschouwd.

Deze langetermijngegevens zijn waardevol omdat ze een bekende leeftijd-basislijn bieden voor de Japanse wobbegong. In het wild is het erg moeilijk om precies te weten hoe oud een haai is of wanneer hij volwassen wordt. Door deze gedetailleerde gegevens van in gevangenschap geboren haaien te hebben, kunnen wetenschappers nu wilde haaien vergelijken om te zien of ze met dezelfde snelheid groeien of dezelfde grootte bereiken bij het bereiken van de volwassenheid. De onderzoekers waarschuwen dat haaien in aquaria anders kunnen groeien dan die in de oceaan, omdat ze een constante voedselvoorziening en stabiele temperaturen hebben. Desalniettemin vestigt deze studie een fundamenteel begrip van de levenscyclus van de soort. Het bevestigt dat de Japanse wobbegong langzaam groeit, laat in de volwassenheid komt en een gemiddeld aantal nakomelingen heeft, alles wat de soort kwetsbaar maakt voor menselijke activiteiten. Met deze nieuwe informatie kunnen inspanningen voor natuurbehoud beter worden geïnformeerd om ervoor te zorgen dat deze bodembewonende haaien in de Stille Oceaan kunnen blijven gedijen.