Oude aseksuelen

Ostracode

Een tweede onderzoeksluik in zoetwater gaat over voortplantingsstrategieën. Seksuele reproductie, waar zowel mannetjes als wijfjes nodig zijn, is zeer verbreid onder dieren en planten. Tot 95% van alle soorten hebben minstens één keer om de zoveel generaties een seksuele cyclus. Vele soorten, zoals de mens, planten zich uitsluitend seksueel voort. Maar dit is een evolutionaire paradox. Een onderzoeker noemde seks zelfs ooit “de koningin van alle problemen in de evolutie biologie”. Waarom is dit zo?

Vergelijk even een seksuele soort (de moeder produceert dochters en zonen) met een aseksuele soort (moeder produceert enkel dochters). Bij de seksuele soort zullen slechts de helft van de nakomelingen, de dochters, zelf ook kinderen produceren. De mannetjes produceren geen nageslacht. Bij de aseksuele soort zullen alle nakomelingen zelf ook nageslacht hebben. De populatie groei van de aseksuele soort is dus exponentieel en veel sneller dan bij de seksuelen. Dus waarom is seksuele voorplanting dan toch zo succesvol? Tientallen hypothesen zijn reeds vooropgesteld. Deze hebben ofwel te maken met het feit dat aseksuelen moeilijk slechte genen kunnen kwijtraken (dat gebeurt normaal tijdens een celdeling die meiose heet, maar die hebben aseksuelen niet meer), ofwel met het feit dat ze moeilijker en veel trager voordelige gencombinaties kunnen vormen dan seksuelen. In het eerste geval zullen aseksuelen als groep slechts korte tijd kunnen overleven. In het tweede geval zijn ze veel slechter in het aanpassen aan veranderende milieuomstandigheden.

En hier hebben we dan onze tweede paradox: sommige groepen zijn er toch in geslaagd, ondanks de afwezigheid van seksuele voortplanting, om miljoenen jaren te overleven. Dit zijn de zogenaamde “oude aseksuelen”. Omdat deze groepen ogenschijnlijk weigeren om zich aan onze evolutionaire wetten aan te passen (!) noemden enkele wetenschappers hen “oude evolutionaire schandalen”! Er zijn slechts enkele van deze groepen in de wereld: de bdelloide raderdiertjes (rotiferen), enkele groepen van oribatide mijten, sommige wandelende takken en onze eigenste darwinulide ostracoden (Darwinulidae).  Van de ongeveer 2000 nu levende zoetwater soorten ostracoden behoren er slechts een dertigtal tot deze familie. Enkel de soort Darwinula stevensoni is zeer wijd verspreid en kan in veel verschillende biotopen voorkomen, de meeste andere darwinulide soorten zijn veel zeldzamer. En ja, het genus Darwinula is inderdaad naar Charles Darwin genoemd!

Schön

Ons doel is om na te gaan of deze soorten mogelijks speciale genetische of ecologische mechanismen hebben ontwikkeld waardoor ze minder afhankelijk zijn van de evolutionaire voordelen van seksuele voortplanting.  Een van de hypothesen die we onderzoeken is het voorkomen van een zeer efficiënt DNA-herstelmechanisme.

Maar zoals het goede wetenschap betaamd moeten we eerst aantonen dat darwinuliden wel degelijk echt oude aseksuelen zijn, en niet één of andere vorm van cryptische seks hebben. Dit is tot nog toe onze voornaamste activiteit geweest, want onze collega’s in het vakgebied zijn zeer kritisch! We konden via onderzoek op fossielen (ostracoden laten via hun klepjes uitgebreide fossielen na) aantonen dat de soort Darwinula stevensoni reeds 20 miljoen jaar bestaat zonder seks, en dat de darwinuliden als dusdanig waarschijnlijk reeds 200 miljoen jaar of meer zonder seksuele voorplanting leefden. Er zijn ook oudere darwinuliden, maar mogelijks kwam toen wel nog seksuele voortplanting voor.

Nu denken we dat we het raadsel opgelost hebben en dat we kunnen aantonen op welke manier darwinuliden volledig aseksueel werden. Maar dat verklappen we nog niet, we moeten het eerst nog publiceren!

Go to top