Je leest:

Genetische echtscheiding

Genetische echtscheiding

Auteur: | 30 juni 2005

Bij sommige dieren lijken mannetjes en vrouwtjes wel verschillende soorten te zijn. Bij de kleine brandmier (Wasmannia auropunctata) zijn ze dat ook echt: zowel de mannetjes als de vrouwtjes klonen zichzelf – hun DNA mengt zich niet. Deze verbazingwekkende methode van voortplanten wordt deze week beschreven in een artikel in Nature.

Alle mannetjes van de kleine vuurmier zijn klonen van hun vader, en alle koninginnen zijn klonen van hun moeder. De mannetjes en vrouwtjes mengen hun genen niet, en zouden dus feitelijk beschouwd kunnen worden als verschillende soorten. Alleen de werksters, die niet paren en geen eieren leggen, hebben gemengd genetisch materiaal: alle genen van hun vader, en de helft van die van hun moeder (zie de onderste illustratie voor meer uitleg). Het voordeel van deze op het eerste gezicht nutteloze vermenging is vermoedelijk dat de variatie binnen de kolonie zo groter wordt, waardoor deze minder kwetsbaar is voor ziektes en parasieten.

De kleine brandmier ( Wasmannia auropunctata). De grote mieren zijn koninginnen, de kleine werksters. Klik op de afbeelding voor een grotere versie. © IRD / Hervé Jourdan

De koninginnen maken twee soorten eicellen. De eerste bevat al hun genetische materiaal. Dit ei wordt niet bevrucht, en het resultaat is een jonge koningin die een exacte kloon is van haar moeder (en haar oma, overgrootmoeder, etc.) – met een moeilijk woord heet dit parthenogenese. De tweede soort eicel die ze produceert bevat (net als bij bijna alle dieren) maar de helft van alle genen van de moeder. Deze wordt vervolgens bevrucht door een spermacel, die het DNA aanvult tot een complete set. Resultaat van deze bevruchting zijn de onvruchtbare werkers.

Voortplantingschema. De grijze pijlen en het grijze kader beschrijven de normale voortplantingswijze van mieren. De groene pijlen en kruizen geven aan wat er anders is aan de manier van voortplanting bij de brandmier. Een gekleurd bolletje stelt een set chromosomen voor. (a) Een onbevrucht eitje wordt een man; (b) een bevrucht ei wordt ofwel (c) een koningin of (d) een onvruchtbare werkster. (e) Een ‘kloonkoningin’ identiek aan de moederkoningin, (f) een ‘kloonman’ net als vadermier. Beide kloonroutes (a en f) zijn nog nooit eerder beschreven voor mieren. Voor kloonkoninginnen maakt de koningin diploïde eitjes. Om kloonmannetjes te krijgen vernietigt het mannelijke DNA dat van de koningin in de bevruchte eicel.

Echter, zo af en toe gebeurt er wat anders: de spermacel slaagt er in om het DNA van de moeder te vernietigen en de eicel te kapen voor zijn eigen genen. Dan kruipt er een mier uit het ei die alleen maar de genen van zijn vader (en opa, en overgrootvader) heeft: een mannelijke kloon. Hoe het mannelijk DNA dit kan doen moet nog onderzocht worden. Dat het mogelijk is, was al wel bekend van andere soorten, hoewel het daarbij altijd het mannelijke DNA was dat door het vrouwelijke opgeruimd werd.

Het interessante hieraan, evolutionair gezien, is dat koninginnen er dus eigenlijk niets aan hebben om zonen te krijgen: die bevatten namelijk helemaal niets van hun DNA. De mannetjes kunnen zich echter niet zonder eicellen (die ze zelf uiteraard niet kunnen produceren) voortplanten. Het resultaat is dat de mannetjes zich alleen nog kunnen voortplanten door middel van grof geweld: uitschakeling van het vrouwelijke DNA. De strijd tussen de seksen eindigt kortom weer eens in misdadige praktijken.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 30 juni 2005

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink Agenda

NEMO Kennislink vertoont op deze plaats normaal gesproken wetenschappelijke activiteiten uit heel Nederland. Door de maatregelen tegen het nieuwe coronavirus zal daarvan een groot gedeelte worden afgelast. Omdat we geen achterhaalde informatie willen verspreiden, laten we voorlopig geen activiteiten zien.
NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.