De kwal, een eenvoudig maar complex organisme, wordt vaak gevreesd door baders, maar fascineert wetenschappers. Er zijn meer dan 1.000 soorten kwallen, waarvan de meeste weinig bekend zijn. Toch lijkt hun vermogen om te overleven, zich aan te passen en zich voort te planten ongeëvenaard. Van sommigen wordt zelfs gezegd dat ze “onsterfelijk” zijn.
De kwal heeft "superkrachten" van voortplanting
Kwallen zijn de eerste manifestatie van seksualiteit als voortplantingswijze bij meercellige dieren. Er zijn mannelijke en vrouwelijke kwallen. De gonaden worden gevormd in nauwe relatie met het gastro-vasculaire systeem. De mannelijke gonaden produceren sperma en de vrouwelijke gonaden eitjes. Meestal worden de voortplantingscellen rechtstreeks in zee geloosd, waar de bevruchting plaatsvindt. Maar bij sommige soorten kwallen vindt de bevruchting intern plaats. Het in zee losgelaten sperma wordt door de wijfjes opgenomen en bereikt de eitjes om ze te bevruchten. Het vrouwtje legt dan een ei. Pelagia noctiluca, bijvoorbeeld, werpt grote eieren van 0,3 mm door zijn bek, die met het blote oog duidelijk zichtbaar zijn. Er zijn hermafrodiete organismen, die beide geslachten bezitten. Dit is het geval met Chrysaora hysoscella, een zeer grote kwal van de Atlantische kust. De mannelijke elementen zijn echter altijd vroeger dan de vrouwelijke, wat zelfbevruchting niet verhindert.
Zwerft een kwal zijn hele leven door de zeeën?
De meeste kwallen hebben twee stadia in hun levenscyclus. Het vaste stadium wordt hydrarium genoemd. De kwal zit vast op de grond, onbeweeglijk. Sommige kwallen hebben maar één vast stadium; bij andere is dit stadium cyclisch. Het vrije stadium wordt een kwal genoemd, wat verward kan worden met de kwal als dier.
De vroege ontwikkelingsstadia zijn identiek aan die van hydromedus en scyphomedus, hoewel zij een andere levenscyclus hebben. Na de bevruchting ontwikkelt het eitje zich binnen enkele uren tot een gekartelde larve, planula genaamd.
Het ontluiken van hydromedusae en siphonoforen
Bij hydromedusae valt de planula op de bodem en zet zich daar neer. Dan verandert hij in een kleine poliep met stekende tentakels en een enkele centrale opening, die zowel mond als anus is. Bij hydromedusae en siphonores, zoals de physalie, treedt dan een knopvormingsfase op. Eenmaal gevormd, zal de solitaire poliep onmiddellijk knoppen produceren door ongeslachtelijke vermenigvuldiging. Deze knoppen ontwikkelen zich tot secundaire kolonies. Dit is het begin van een proces dat een kolonie poliepen doet ontstaan die met elkaar verbonden zijn door een kanaal of stoloon. Sommige knoppen kunnen afbreken en een nieuwe kolonie voortbrengen. Sommige soorten worden invasief, zoals de Clytia.
Strobilation" van scyphomedus
Bij scyphomedus, zoals de Aurelia aurita, valt de planula ook naar de bodem en hecht zich daar vast. Het wordt dan een poliep met een andere vorm, een scyphistome genaamd, die kan uitgroeien en een kleine kolonie kan vormen. Meestal zijn deze vormen solitair. Het voedsel en de temperatuur bevorderen de ontluiking van kwallen. Zo verschijnen er dwarsgroeven op het bovenste deel van de scyphistome, dit wordt strobilisatie genoemd. Men kan zich de scyphostome voorstellen als een stapel platen, zoals vaak vermeld in zoölogische verhandelingen. Het eerste segment komt vrij door hevige weeën en zo verder. Deze kleine kwallen, ephyrules genaamd, groeien uit tot volwassen geslachtskwallen.
Onsterfelijke kwallen?
In 1988 ontdekte een Duitse student Turritopsis. Zoals de meeste hydrozoën, doorloopt Turritopsis twee levensstadia: het poliepstadium en het medusa-stadium.
Volwassen kwallen produceren sperma en eitjes. Eenmaal bevrucht, vormt het eitje een eitje en vervolgens een larve die, wanneer ze valt, zich als een poliep zal vestigen. Voor Turritopsis verloopt het proces enigszins anders. In plaats van te sterven, valt de kwal op de grond, waar haar lichaam zich in zichzelf vouwt, als in een foetushouding. De paraplu absorbeert de tentakels en degenereert in een gelatineachtige klodder. Na enkele dagen vormt het een buitenste schil, een cyste. Daarna groeien wortelachtige stolonen die zich uitstrekken tot ze een poliep vormen. De nieuwe poliep genereert nieuwe kwallen en het proces begint opnieuw.
Turritopsis heeft daarom de bijnaam de onsterfelijke kwal. Dit proces is er echter niet specifiek voor. Onderzoekers hebben het waargenomen bij andere soorten zoals Scolionema en Craspedacusta. Tenslotte moet worden opgemerkt dat het alleen in het laboratorium is waargenomen, toen de omstandigheden op de boerderij verslechterden.
De metamorfose van de kuboïden
Zeer giftig, zelfs dodelijk voor mensen, komt de cubomedus voor in tropische gebieden. Voor hun voortplanting zijn ze uitgerust met een spermatofoor, een zakje waarin de spermatozoïden zijn gegroepeerd. Deze worden door de mond van het mannetje op een tentakel van het vrouwtje afgezet. Het vrouwtje verzamelt dan het sperma met haar mond. De bevruchting vindt plaats in de maagzakken van het vrouwtje. Na de bevruchting wordt, net als bij andere soorten, een planula gevormd. De poliep van de planula heeft gevangen tentakels. Hierdoor kan hij over de bodem kruipen voor hij zich vastzet. Dan metamorfoseert hij volledig in een enkele kwal.
