Margot Cramwinckel legt uit hoe zij klimaatverandering onderzoekt met dinoflagellaten

Dagelijks tuur ik door mijn microscoop naar piepkleine fossiele algen: de dinoflagellaten. Met deze magisch mooie en soms verschrikkelijke algen reconstrueer ik hoe de oceaan er miljoenen jaren geleden uitzag.

1 juni 2017

Allereerst misschien handig om even uit te leggen dat de dinoflagellaten – of dinootjes zoals mijn collega’s en ik ze liefkozend noemen – geen kleine broertjes van de dinosaurussen zijn. Helaas. Waar in dinosaurus het ‘dino’ deel van de naam van het Griekse deinos afstamt, wat ‘verschrikkelijk’ betekent, slaat het Griekse dinos van de dinoflagellaat op ‘ronddraaien’.

Flagellaten zijn een soort zweepstaartjes; de dinoflagellaat heeft er eentje rondom de taille om zichzelf mee aan te zwengelen, en eentje als roer om mee te sturen.

Verschrikkelijke rondwentelende zweepstaartjes

Met behulp van de piepkleine fossieltjes van deze eencelligen, die ik tevoorschijn haal uit miljoenen jaren oude diepzeebodem, reconstrueer ik hoe de oceaan van het verleden er uit zag. Dinoflagellaten bestaan niet alleen als fossiel, maar de huidige oppervlakte-oceaan zit ook vol met deze iets-tussen-een-plantje-en-een-diertje-ins.

Geen dinosaurussen dus. Maar op hun eigen manier stiekem ook best verschrikkelijk. Zo bestaan er onder de dinoflagellaten heuse predatoren die hun prooi harpoeneren maar er zijn er ook meer plantachtige types die met een soort creepy handjes licht opvangen – net als planten met hun (minder creepy) bladeren.

Rode en blauwe zeeën

Verschrikkelijk zijn dinoflagellaten ook omdat ze in grote getalen kunnen voorkomen, waarbij hun pigmenten de zee rood kleuren; dit heet een red tide. Ook aan de Nederlandse kust komt het voor, merkte ik zelf toen ik een paar zomers geleden op Zandvoort was.

Een red tide veroorzaakt door hoge concentratie dinoflagellaten, aan de Zandvoortse kust — Een *red tide* veroorzaakt door hoge concentratie dinoflagellaten, aan de Zandvoortse kust
Margot Cramwinckel voor NEMO Kennislink

Natuurlijk nam ik die dag meteen een beetje rood zeewater mee (in een bellenblaasflesje..) om maandag in het lab onder de microscoop te bekijken. Het watermonster bleek vol te zitten met de dinoflagellaat Noctiluca scintillans. Een heel gaaf ding, want als de zee vol zit met dit dinootje, is die overdag rood maar licht ’s nachts fluorescent blauw op! Waarschijnlijk is dit een verdediging om predatoren af te schrikken, maar het ziet er in ieder geval ook magisch mooi uit.

Magische lichtgevende golven dankzij de dinoflagellaat Noctiluca scintillans of zeevonk — Magische lichtgevende golven dankzij de dinoflagellaat *Noctiluca scintillans* of zeevonk
Kris Williams via Flickr CC BY-NC-ND 2.0

Dat was dus een leuke red tide, maar er zijn ook nare red tides. Sommige dinootjes produceren namelijk gifstoffen, en het rood kleuren van de zee gaat dan gepaard met een massamoord op ander plankton, vissen, schelpdieren en andere zeebeesten – en ook mensen kunnen via het eten van vergiftigde vis ziek worden of dood gaan. Soms gaat zo’n red tide zelfs gepaard met een heuse exodus van bange kreeften die massaal het strand op snellen, zoals twee jaar geleden voor de kust van Afrika.

De dinootjes van het verleden

OK, dinootjes kunnen dus mooi en verschrikkelijk zijn, maar wat maakt ze nu relevant voor mijn onderzoek naar het klimaat van het verleden? Op een gegeven moment in zijn of haar leven besluit de dinoflagellaat dat het mooi geweest is, en het tijd is om te rusten. Het dinootje bouwt dan een stevige hoes om zichzelf heen en zakt naar de zeebodem. Om daar op een fijn moment weer uit tevoorschijn te komen. Die stevige dino-hoesjes, of dinocysten, zijn de fossieltjes die wij terug vinden in de zeebodem, ook in de oeroude zeebodem.

Daarnaast zijn verschillende soorten dinootjes allemaal aangepast aan een bepaald habitat; sommige dinootjes leven in tropische lagunes, terwijl andere juist dol zijn op zee-ijs. Op deze manier kun je met behulp van de dino-fossieltjes die je tegenkomt een reconstructie maken van de zee van het verleden; was het warm of koud? Lag de kust dichtbij of juist verder weg?

En omdat dinootjes al heel lang geleden geëvolueerd zijn, kunnen we ze ook gebruiken om het klimaat van miljoenen jaren geleden te reconstrueren. Of zelfs van meer dan 66 miljoen jaar geleden, toen de kleine dinootjes de aarde nog deelden met de grote verschrikkelijke dino’s. Hoe dit onderzoek precies in z’n werk gaat hoop ik in mijn upcoming blogs te delen, waarin ik meer vertel over dingen als boorschepen, boorkernen, nog kleinere fossieltjes en het klimaat van het verleden. Daarnaast hoop ik ook een beeld te schetsen van hoe het is om je als PhD-onderzoeker bezig te houden met bovenstaande topics; denk aan maffen op je microscoop, leed in het lab en klooien bij de koffie..

Oh, en mocht je door deze blog superenthousiast zijn geworden over dinootjes (en waarom niet?) dan kan je de lichtgevende variant zelfs als huisdier aanschaffen Geen idee of dat werkt, ik heb er zelf (nog) geen, lijkt me een veel te grote verantwoordelijkheid.