Onlangs was in het nieuws dat strandjutters op de Waddeneilanden meer kledingstukken, zwemvesten en schoenen op het strand vinden. Die toename werd in verband gebracht met de oversteek van asielzoekers naar Engeland. Het zou best wel eens kunnen dat linker en rechterschoenen op een verschillende manier aanspoelen, dacht ik. Want het deed me denken aan een onderzoek waar ik als student aan meedeed, in 1968. De afdeling biologie van de Vrije Universiteit organiseerde elk jaar op Schiermonnikoog zomerkampen, waar onderzoekers met studenten aan diverse projecten werkten. Aan één daarvan werkte ik als student mee. Het was een onderzoek naar het aanspoelmechanisme van schelpen op het strand en stond onder leiding van professor Jan Lever, dierfysioloog, malacoloog en strandjutter, samen met promovendus René Thijssen.
Bij een doorsnee strandwandelaar die belangstelling heeft voor schelpen, zou de gedachte niet opkomen dat schelpen ongelijk aanspoelen. Maar Lever had opgemerkt dat de losse helften van tweekleppige soorten niet eenzelfde verspreidingspatroon leken te vertonen op verschillende stranden. De stroomrichting van het water bij vloed en eb zou maken dat de spiegelbeeldige helften meer of minder ver op het strand aanspoelden. Linkerhelften draaiden in het water rechtsom en vice versa, omdat de korte kanten meer weerstand bieden. Dit verschijnsel leek ook nog beïnvloed te worden door gaatjes die roofzuchtige tepelhorens (Naticidae) in de schelpen hadden geboord. Lever werkte aanvankelijk met schelpen die hij verzamelde, sorteerde en van een kleurmerk voorzag. Zijn bevindingen publiceerde hij in een serie “Quantitative beach reserach”, in Basteria (1958) en later in het Netherlands Journal of Sea Research (1961-1964).
Deze verschijnselen konden, dankzij een prijs van de Koninklijke Shell, van f 10.000 experimenteel worden onderzocht. Van het zeer asymmetrische zaagje (Donax vittatus) werden matrijzen gemaakt, uitgaande van drie verschillende maten van doubletten. 24.000 afgietsels van plastic met gelijk- en ongelijk soortelijk gewicht als dat van de natuurlijke schelpen werden uitgevoerd in rood, geel, blauw, groen en paars, al of niet met boorgaatjes (fig. 1).
Het onderzoek van Lever met die gekleurde plastic zaagjes liep van 1958 tot en met 1968, toen ik meedeed aan het laatste experiment. Het onderzoek dreigde in vergetelheid te raken, maar gelukkig werd er enige aandacht aan besteed tijdens een symposium gewijd aan professor Lever (2022). Daarom hoop ik dat een persoonlijke ervaring de herinnering aan deze eminente geleerde en zijn kleurrijke experimenten extra helpt levend te houden.
Ik herinner me hoe hij aankwam op Schier, met een koffer vol schelpen, die we nog eens goed door elkaar moesten mengen. Een bijzonder gevoel en geluid was het om met beide handen door die massa te roeren!
Onder leiding van Lever werd in de buurt van Paal 8 een weerstation gebouwd. Windrichting, zeestroming en de hellingshoek van het strand over een paar honderd meter etc. werden gemeten. Bij laagwater legden we 1000 schelpen neer rond een stok, later een ijzeren staaf, in een cirkel met een straal van 1 meter, evenveel linker als rechterkleppen. Nadat de vloed er overheen was gespoeld, werden er bij het volgende laagwater kwadranten getrokken vanuit de staaf en werden alle schelpjes per kwadrant verzameld in plastic zakjes (fig. 2). Ook na het volgende eb werd gezocht naar de gekleurde kleppen. Een kwart tot de helft vonden we terug en alle vondsten werden geregistreerd in het kamp.
Eigenlijk viel dit onderzoek buiten de biologie, want losse kleppen zijn het restant van dode weekdieren. Hoewel de meeste schelpen op onze stranden niet fossiel zijn, kwam het project in de buurt van de paleontologie. Voor ons als studenten was het een project om na te denken over de probleemstelling, het uitvoeren van een experiment, het verzamelen van data en het aantonen van significante verschillen tussen aangespoelde schelphelften, al of niet met een gaatje. Inderdaad bleek dat de schelpen enigszins gesorteerd op het strand verspreid werden. Jaren van experimenten later, werden er de volgende conclusies getrokken: (1) er is verschil in aanspoelen tussen linker en rechter kleppen. Daarbij spelen drie factoren een rol, hun spiegelbeeldigheid, hun grootte en de stroomrichting van het water bij vloed en eb, (2) geperforeerde kleppen worden verder strand-opwaarts meegenomen, en (3) intacte kleppen worden beter langs de waterlijn vervoerd dan die met een boorgat.
Het verschil in sorteer-effect tussen linker en rechter kleppen kon verklaard worden door de invloed van de opkomende en terugvloeiende waterbewegingen. Die hebben haar aangrijpingspunt op de wat bollere korte zijde, waardoor het water daar meer grip heeft dan op de glooiende lange zijde en linkerhelften rechtsom en rechterhelften linksom draaien. Bij een stroming naar links spoelen linker helften verder het strand op en meer naar links langs de waterlijn. Bij een stroming van het water naar rechts is het patroon omgekeerd (fig. 3). Daarmee kon ook de waarneming verklaard worden dat grotere schelpen hogerop en verder zijwaarts met het zeewater worden meegenomen.
Dat schelpen met een boorgat verder het strand op worden gedeponeerd, komt doordat het opkomende water bij met de bolle kant bovenliggende kleppen door het gaatje stroomt; bij aflopend water zinken de kleppen eerder en blijven liggen. Grotere boorgaten hebben meer effect dan kleine. Natuurlijk zullen opvolgende getijdebewegingen een verder opstuwend en sorterend effect hebben, waarbij overigens het patroon beïnvloed wordt door veranderende wind/stroomrichting.
Er is nog verder gebouwd op de op Schier uitgevoerde experimenten. René Thijssen heeft een studie gedaan naar het aanspoelpatroon van natuurlijke nonnetjes (Limecola balthica), waarvan de kleppen een veel symmetrische bouw hebben dan de zaagjes (proefschrift 1971). Ook werd het onderzoek nog uitgebreid naar fragmenten van gebroken schelpen, waarbij voor verschillende soorten ook sorteereffecten werden waargenomen. Naast dit onderzoek leidde Lever inventarisatie van andere soorten schelpen, vaak van minuscule afmetingen (fig. 4).
Voor de deelnemende studenten was het in ieder geval een leerzame ervaring. Natuurlijk hebben we in het kamp op Schier gediscussieerd over de mogelijke toepassingen van dit onderzoek. Zou Shell er nog iets mee kunnen, bijvoorbeeld voor hὐn booractiviteiten? Of konden geologen en paleontologen er iets mee? Omdat zij zich bezig houden met aardlagen vol beenderen of schelpen, kon het misschien wel nuttig zijn. Ik kan me voorstellen dat fossiele beenderen van grote zoogdieren (mammoetskiezen op zandplaten, of slagtanden opgebaggerd in de Westerschelde) enig patroon laten zien (als je er oog voor hebt). In de vakliteratuur zijn de publicaties van Lever en Thijssen over het aanspoelmechanisme van schelpen weinig geciteerd. De enige die, veel later, een dergelijk onderzoek deed aan gelijksoortige en ongelijksoortige kleppen op Britse stranden en ook de vroegste publicatie van Lever uit 1958 noemde, is de Britse paleobioloog Joe Angseesing. Hij doet nu onderzoek aan tweekleppigen in Jura afzettingen.
In de jaren na de experimenten vonden strandwandelaars op Schier soms nog zo’n helgekleurd zaagje. Het Schelpenmuseum Paal 14 heeft er een paar in de collectie, maar op internet is er niets over plastic schelpen op Schier terug te vinden.
Deze herinnering aan een begaafd zoöloog en docent, Jan Lever (1922-2010) spoelde bij mij aan als een fragment geschiedenis, dat lag te fossiliseren onder dikke lagen die de moderne wetenschap had afgezet. En als ik nu op het strand loop, kijk ik onwillekeurig even naar een aangespoelde schoen, maat, links of rechts…
De foto’s zijn o.a. gemaakt door Wim van Muiswinkel, Harm Snippe en Nico van Straalen; met dank voor het ter beschikking stellen.
Jan Lever, ‘Experimenteel onderzoek naar de wetmatigheden bij het aanspoelen van schelpjes’. In: Schitterende schelpen en slijmerige slakken. 75 jaar Nederlandse Malacologische Vereniging: malacologie als hobby en professie. KMV Uitgeverij 2009, 126- 128
Nico van Straalen, ‘Asymmetrie van weekdieren in het werk van Jan Lever’ en Jelte Rozema & Linus van der Plas, ‘Herinneringen aan Professor Lever’. In: Jan Lever-honderd. Terugblikken op leven en werk van VU-bioloog Jan Lever (1922-2010). HDC, VU, 2022, 81-97 en 98-115
Joe Angseesing, ‘Left-right Sorting in Recent British Bivalves’, Proceedings of the Cotteswold Naturalists’ Field Club, XLVIII (I), 2019 (en eerdere publicaties)