Klimaatchaos veroorzaakt massasterfte

De laatste vond 66 miljoen jaar terug plaats, toen 75 procent van de diersoorten op aarde uitstierf – inclusief de dinosauriërs. Een enorme meteoriet trof de aarde, het klimaat veranderde snel en ingrijpend en voedselketens stortten in.

Bij het massale uitsterven waar we nu middenin zitten, spelen factoren mee als vervuiling en strijd om leefomgevingen, maar de belangrijkste is de opwarming van de aarde door onze verbranding van fossiele brandstoffen: kolen, olie en gas.

De warmte vormt een bedreiging voor een groot deel van het leven op aarde. In een onderzoek uit 2021 stelden biologen vast dat 70 tot 95 procent van alle soorten op aarde zal uitsterven als het 5,2 °C warmer wordt dan vóór de industrialisatie.

De temperatuur is al 1 °C gestegen en als we de CO₂-uitstoot niet stoppen, zal de temperatuur in 2100 nog eens 3 tot 8 °C zijn toegenomen.

De laatste 100 jaar is 1 à 2 procent van alle soorten zoogdieren, vogels, vissen en reptielen uitgestorven. Dit lijkt niet veel, maar in een ecosysteem kunnen de gevolgen van het verdwijnen van één soort al niet te overzien zijn.

Een van de beroemdste experimenten om de complexiteit van ecosystemen aan te tonen, vond in de jaren 1960 plaats in het eb- en vloedgebied van een baai in de VS. Zoöloog Robert Paine bestudeerde de onderlinge afhankelijkheid van soorten door één lokale zeester weg te nemen.

Omdat de zeester weekdieren at, nam het aantal daarvan gigantisch toe, zoals verwacht. Het effect op het ecosysteem was echter veel groter. Circa de helft van alle andere soorten in het gebied verdween.

Uit Paines experiment bleek dat de aanwezigheid van de zeester in het lokale ecosysteem cruciaal was, en hij bedacht de term ‘keystone species’ om soorten aan te duiden die een buitengewoon grote rol spelen in een ecosysteem. Als zo’n soort verdwijnt, stort het systeem in.

Sindsdien hebben onderzoekers veel belangrijke soorten geïdentificeerd: in Yellowstone National Park bijvoorbeeld stierf de wolf uit, waardoor zijn grazende prooidieren flink in aantal toenamen en de voedselbronnen van andere dieren juist onder druk kwamen te staan.

De bever werd bijna verdrongen, het dierenleven in rivieren werd aangetast en er ontstond erosie doordat bevers geen dammen meer bouwden. Toen de wolf weer werd uitgezet, herstelde de balans.

Er is geen volledig, helder beeld van de belangrijkste soorten in alle ecosystemen, dus als een knaagdier uitsterft, kan de schade beperkt zijn – óf een ecosysteem stort als een kaartenhuis in elkaar.

Koraalriffen zijn kwetsbaar

Met het huidige tempo waarin soorten uitsterven, zullen er zeker belangrijke soorten verdwijnen. Maar organisaties, overheden en wetenschappers knokken om zoveel mogelijk soorten te redden.

Een goede plek om te beginnen zijn koraalriffen, waar de soortenrijkdom enorm is. Meer dan een miljoen soorten – van micro-organismen tot grote vissen – zijn er thuis en 275 miljoen mensen zijn afhankelijk van de riffen als voedselbron.

Helaas sterven de koraalriffen hard af door warmer water en veranderingen in de pH-waarde van de oceaan, maar door bescherming tegen vervuiling en overbevissing is het proces te vertragen.

Steeds meer koraalriffen staan onder speciale bescherming, zoals het grootste koraalrif ter wereld, het Great Barrier Reef, voor de oostkust van Australië. Hier is bijna 350.000 km² – een gebied zo groot als Duitsland – aangewezen als natuurpark, waar Australië het rif probeert te beschermen door middel van wetgeving.

DNA wordt opgeslagen in bevroren ark

Zelfs in een nationaal park is het niet te doen om alle soorten in leven te houden, en als het laatste exemplaar van een soort sterft, gaat er veel kennis verloren. Wetenschappers proberen dan ook om gegevens over soorten te bewaren, zelfs nadat ze zijn uitgestorven.

Het gaat onder meer om een grondige kennis van het uiterlijk van de soort. Als er van een soort alleen nog wat foto’s en opgezette exemplaren over zijn, is er veel ruimte voor vrije interpretatie, maar het project Digital Life zal dit verhelpen.

Het project wil bedreigde diersoorten met 3D-fotoapparatuur vastleggen en de detailfoto’s opslaan in een grote database.

De foto’s kunnen worden gebruikt als basis voor animaties, waardoor gewone mensen op een virtuele ontdekkingsreis kunnen gaan te midden van de soorten die niet meer bestaan.

Voor wetenschappers zijn de fysieke eigenschappen van dieren echter niet genoeg. Daarom verzamelen ze weefsel en DNA van honderden bedreigde soorten en slaan die op in DNA-banken.

Een toonaangevende DNA-bank is de Britse Frozen Ark. Biologen hebben cellen verzameld van grote en kleine dieren en deze ingevroren in cryogene vriezers die de temperatuur op -140 °C houden.

Bij zulke lage temperaturen kan DNA duizenden jaren meegaan. En daardoor kunnen onderzoekers in de toekomst het DNA van uitgestorven soorten herstellen met nu nog onbekende methoden.

De DNA-banken zijn een soort ark van Noach, waarin alle diersoorten op aarde bijeengebracht zijn, en wetenschappers hebben zelfs een idee hoe ze de dieren weer uit de ark zullen vrijlaten.

Met nieuwe DNA-technieken willen ze uitgestorven soorten tot leven wekken en heruitzetten, zodat ze hun oude plek in het ecosysteem in kunnen nemen.

Uitgestorven dieren zullen herrijzen

Onderzoekers noemen dit ‘de-extinctie’, ‘ont-uitroeiing’, en het eerste dier dat door genetici weer tot leven wordt gewekt is misschien wel een mammoet.

De wolharige mammoet is familie van de Aziatische olifant en leefde in Europa, Azië en Noord-Amerika, waar hij een rol van belang speelde in ecosystemen.

De mammoet graasde op de toendra, waardoor hij voorkwam dat de steppen bebost raakten en dus ruimte schiep voor herten, bizons en wilde paarden.

Door klimaatverandering en mogelijk de jacht is de mammoet 4000-5000 jaar geleden uitgeroeid, maar biotechbedrijf Colossal wil de reus terugbrengen en het verloren ecosysteem herstellen.

Colossal zal geen genetische kopie van het dier maken, maar genen uit het DNA van de Aziatische olifant knippen en vervangen door genen van de mammoet met het gengereedschap CRISPR.

De methode zal een nieuwe, hybride soort creëren die goed is aangepast aan het leven in het koude noorden.

Klimaatveranderingen, stropers en krimpende habitats bedreigen olifanten in Azië en Afrika, en volgens Colossal is de nieuwe hybride soort de enige manier om de reuzen te redden.

Berekeningen laten zien dat kuddes mammoeten op de toendra de uitstoot van broeikasgassen zullen verminderen.

In de Arctische permafrost zit zo’n 1600 miljard ton bevroren methaan, een broeikasgas dat tot 84 keer zo krachtig is als CO₂. Als mammoeten van 8 ton over de bevroren grond stampen, worden de grondlagen samengedrukt, waardoor het vrijkomen van methaan wordt vertraagd – althans in theorie.

Colossal hoopt de mammoet in 2027 te laten herrijzen, maar dat is nog maar de eerste stap. Het bedrijf wil ook andere diersoorten die bezweken zijn onder de klimaatverandering tot leven wekken. En wellicht staat de ijsbeer ooit op de lijst.