Stroomafwaarts van de stad verandert de Río Calnali van gezicht. Het water wordt troebeler, voedingsstoffen en zware metalen nemen toe en twee soorten kleine vissen beginnen veel meer met elkaar te vermengen dan normaal. Vrouwtjes hebben moeite met het herkennen van mannetjes van hun eigen soort, omdat hun reuksysteem beschadigd is. Het gebeurt in de Mexicaanse regio Huasteca, in de staat Hidalgo. Hier bestudeerde een groep onderzoekers de hooglandzwaardhouder (Xiphophorus berkmanni) en de Highland-zwaardhouder (Xiphophorus malinche)twee zoetwatervissen gerelateerd aan guppy’s en platies die in aquaria worden gehouden.
Het werk, gepubliceerd in het tijdschrift Huidige biologietoont een zeer duidelijk verband aan tussen de verslechtering van de waterkwaliteit, schade aan de reukorganen en de toename van de paring tussen de twee soorten.
Stroomafwaarts van Calnali verandert het water
De onderzoekers analyseerden verschillende punten langs vier rivieren in de Huasteca, een bergachtig gebied waar natuurgebieden, boerderijen, velden en bewoonde centra op korte afstand naast elkaar bestaan.
De meest duidelijke situatie deed zich voor in de Río Calnali, die door een stad met ongeveer 3.000 inwoners loopt. Stroomopwaarts van het stadscentrum, X. berkmanni En X. verdrietig ze blijven nog steeds genetisch herkenbaar. Stroomafwaarts lijkt er echter een populatie grotendeels uit hybride vissen te bestaan.
In dezelfde sectie nemen de troebelheid, nitraten en fosfaten toe. Uit de analyses kwamen ook hogere concentraties koper, lood en cadmium naar voren. De verandering vindt plaats over een paar kilometer. Vóór de stad wonen twee verschillende bevolkingsgroepen. Nadat water door het verstedelijkte gebied stroomt, vervagen de genetische grenzen veel vager.
De onderzoekers hebben het DNA van duizenden exemplaren gesequenced en ook de zwangere vrouwtjes en hun embryo’s geanalyseerd. De resultaten geven aan dat in het meest vervuilde gebied de partnerkeuze veel minder afhangt van het behoren tot dezelfde soort.
Om een partner te kiezen gebruiken ze geur
De mannetjes van de twee soorten hebben enkele zichtbare verschillen. De hooglandzwaardhouder behoudt de typische puntige verlenging van de staart, vergelijkbaar met een klein zwaard. De hooglandzwaardstaart heeft een grotere rugvin. Voor vrouwen vertegenwoordigt het zicht echter slechts een deel van het herkenningssysteem. In het water circuleren chemicaliën die soorten, geslacht en reproductieve beschikbaarheid communiceren. Om ze te kunnen lezen heb je een intact reukvermogen nodig.
In de vissen die stroomafwaarts van Calnali werden verzameld, vonden de onderzoekers een sterke vermindering van de olfactorische cilia, de dunne structuren die moleculen onderscheppen die in het water verspreid zijn. Het neusweefsel bevatte ook veel meer slijmproducerende cellen, een teken van aanhoudende irritatie.
De eenvoudigste vergelijking is die van een verstopte neus. Voor een vis betekent het verliezen van zijn reukvermogen echter het verlies van een van de belangrijkste instrumenten waarmee hij zich oriënteert, voedsel vindt en een mogelijke partner herkent. Met verzwakte chemische signalen hebben vrouwtjes grotere moeite om mannetjes van hun eigen soort te onderscheiden. De kruising neemt toe en generatie na generatie wordt er een steeds meer gemengde bevolking in de rivier geboren.
De auteurs blijven voorzichtig over de precieze oorzaken. Water bevat verschillende verontreinigende stoffen en schade kan het gevolg zijn van hun gecombineerde werking. De waargenomen volgorde blijft duidelijk: waar de waterkwaliteit verslechtert, raakt het reukweefsel meer beschadigd en neemt de hybridisatie toe.
Hybriden kunnen ernstige ziekten ontwikkelen
Hybridisatie maakt deel uit van de evolutie en kan zelfs in gezonde omgevingen voorkomen. In dit geval wordt het echter begunstigd door een verandering in het milieu en zijn er twee soorten betrokken met enkele reeds bekende genetische onverenigbaarheden.
Eerdere studies hebben aangetoond dat bepaalde combinaties van genen van beide soorten het risico op melanoom kunnen vergroten. Een ander onderzoek gepubliceerd op Natuur in 2024 werd een nog ernstiger probleem geïdentificeerd. Bij sommige hybriden zijn de genen in de celkern onverenigbaar met het DNA van de mitochondriën, de structuren die energie aan de cellen leveren.
Deze combinatie kan de ontwikkeling van embryo’s blokkeren of ernstige stofwisselingsstoornissen bij jonge vissen veroorzaken. Sommige exemplaren worden geboren met moeilijkheden bij de cellulaire ademhaling, hartslag en energieproductie, tot het punt waarop ze dodelijke aandoeningen ontwikkelen.
Ook zorgwekkend is het mogelijke verlies van de twee oorspronkelijke soorten. Als het kruisen met deze frequentie doorgaat, kan de hybride populatie beide overnemen en geleidelijk absorberen.
Biologen spreken over de ineenstorting van soorten: twee afzonderlijke groepen versmelten uiteindelijk tot één enkele populatie. De biodiversiteit wordt verminderd zonder plotselinge sterfte en zonder dode vissen langs de kust. Het verdwijnt langzaam, door paring. In de Río Calnali heeft de vervuiling de neuzen van de vissen bereikt. Vanaf dat moment begon al het andere ook te veranderen.
