Je leest:

Vlinders houden van mannen

Vlinders houden van mannen

Auteur: | 19 juli 2007

De mannenhatende bacterie Wolbachia zorgt dat vlindervrouwtjes alleen dochters krijgen. Behalve op de Polynesische eilanden Upolu en Savaii. Daar wisten vlinders van de Hypolimnas bolina-soort de infectie na een manloze periode te omzeilen. Evolutie in een oogwenk.

Mannen, wat heb je eraan? De Wolbachia-bacterie, wijdverspreid onder allerlei insectensoorten, ziet het nut er niet van in. Geen wonder, want de bacterie kan alleen in de vrouwtjes van zijn gastsoorten overleven. Als een biologische hacker zorgt Wolbachia daarom dat geïnfecteerde insecten alleen nog dochters voortbrengen. Nadelig voor de mannen maar ook voor de vrouwen: zonder sex krijgen die geen nieuw bloed binnen en stagneert de soort.

Bioloog Sylvain Charlat onderzocht de Wolbachia-infectie van vlindersoort Hypolimnas bolina op twee Polynesische eilanden en ontdekte dat de damesvlinders de tegenaanval hadden ingezet. Binnen tien generaties ontwikkelden ze genen die Wolbachia onschadelijk maken en konden ze ook met de bacterie onder de leden zoons krijgen. In 2006 schoot het percentage mannetjesvlinders op Savaii na zes man-arme jaren van 1 naar 40%.

Mannelijk exemplaar van de vlindersoort Hyoplimnas bolina; in het juiste licht gloeien lichtblauwe plekken op de vleugels op. bron: Sylvain Charlat / Science. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Alleenstaande moeder

Hoe meer damesvlinders, hoe meer leefgebied voor Wolbachia. Maar zonder mannen geen kinderen – toch? Bij zoogdieren is dat zeker zo, maar veel insecten kunnen zich ook zonder seks voortplanten. Normaal komen uit hun onbevruchte eitjes mannen en leveren bevruchte eitjes vrouwtjes op. Wolbachia zorgt bij de Hypolimnas bolina-vlinder dat álle eitjes vrouwtjes opleveren. Binnen een paar generaties zijn de mannetjes uitgestorven. Nieuwe vrouwtjes zijn dan genetische kopieën van hun moeder.

Geslachtloos voortplanten is misschien simpeler – er hoeft geen DNA meer te worden gemengd en er is geen zoektocht naar een gezonde partner nodig – maar het heeft één heel groot nadeel. Sexuele voortplanting mengt de eigenschappen van vader en moeder. Kinderen krijgen daardoor de keuze uit de beste eigenschappen van de twee ouders; soorten die aan sex doen kunnen zich sneller aanpassen aan moeilijke omstandigheden dan een geslachtloze soort. Veel soorten hebben de oude methode van voortplanten nog als vangnet. Op korte termijn kunnen ze een mannentekort opvangen, maar voor het instandhouden van de soort zijn er toch echt twee ouders nodig. Die dragen ieder uniek genetisch materiaal bij. Mannen hebben wel degelijk nut.

Wolbachia-bacterie.

Terug naar de man

Ook de vlinders op Charlat’s Polynesische eilanden zagen mannen wel zitten. Ze ontwikkelden volgens de bioloog “repressieve genen”, die de invloed van de Wolbachia-bacterie onderdrukken. Dat ging razendsnel: ‘we denken meestal dat evolutie honderden of duizenden jaren nodig heeft’, zegt Charlat’s medeonderzoeker Gregory Hurst. ‘Maar in dit onderzoek verliep de aanpassing echt in een oogwenk.’

Door de nieuwe mutatie hebben de vrouwtjesvlinders minder last van hun infectie en kunnen ze weer zoontjes kweken. De nieuwe mannen erven de Wolbachia-onderdrukker van hun moeders en kunnen die doorgeven aan alle vlinders waarmee ze paren. Hypolimnas bolina is nog niet van de mannenhatende bacterie af: Charlat’s team onderzocht de genetische code van de geëvolueerde vlinders en ontdekte dat ze nog steeds Wolbachia in de geslachtsklieren hebben. Voorlopig is de bacterie onschadelijk gemaakt en hebben de vlindersvrouwtjes hun mannen terug. Tijdelijk, dat wel: als Wolbachia door de onderdrukkende genen weet te breken, begint het spel opnieuw.

Sylvain Charlat e.a.: ‘Extraordinary flux in sex ratio’, Science, 12 juli 2007

Zie verder

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 19 juli 2007

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.