‘Waarom knijpt u geen stukje van uzelf af om u voort te planten?’ Het klinkt gewéldig om een opdringerige date mee af te schepen, maar het is ook een heel pertinente vraag. Waarom is seksuele voortplanting de norm in de natuur? Nieuw onderzoek biedt opmerkelijke inzichten. ‘Gelijkheid tussen mannen en vrouwen heeft een belangrijke rol gespeeld in het succes van onze soort.’
Op een mooie dag moet het de kop opgestoken hebben: dat vermoeiende en allesoverheersende gedrag dat wij seks noemen. Want het leven begon met ongeslachtelijke voortplanting, met gewone celdeling zonder dat er noemenswaardig aan de genen geraakt werd. Later kwam er eenvoudige genetische uitwisseling zonder zichtbare partnerkeuze.
Vorige herfst publiceerde het wetenschappelijke topvakblad Nature informatie over de evolutie van copulatietechnieken. Paleontologen ontdekten voortplantingsorganen in fossielen van kleine gepantserde zoetwatervissen die zo’n 385 miljoen jaar geleden leefden. De vissen behoorden tot de meest primitieve gewervelde dieren, en kunnen als rechtstreekse voorlopers van de mens beschouwd worden. De mannetjes beschikten over geslachtsorganen om sperma in vrouwtjes te brengen, die op hun beurt beentjes hadden om de mannelijke organen op hun plek te houden. Het is het oudste bekende voorbeeld van duidelijke verschillen in de anatomie van mannetjes en vrouwtjes.
Seks moet bijzonder nuttig zijn, want tegenwoordig maken de meeste soorten er gebruik van. Zelfs soorten die zich overwegend aseksueel voortplanten, gaan occasioneel tot seks over als de omstandigheden tegenzitten. Nochtans lijkt seks evolutionair oninteressant vanuit de klassieke definitie van voortplanting: ‘Het zo veel mogelijk overdragen van de eigen genen naar de volgende generatie’. Want bij seks is de helft van de overgedragen genen van iemand anders: de partner. Aseksuele voortplanting gaat ook veel sneller, want je hoeft geen partner te zoeken en te vinden. Seks is vermoeiend, of in een neutralere verwoording: energetisch belastend. De voordelen van seks moeten dus groot zijn om de belangrijke nadelen te overvleugelen.
Sommige soorten doen het probleemloos zonder. Er zijn platwormen die gewoon een stukje van zichzelf afknijpen, dat vervolgens uitgroeit tot een intacte worm. Wandelende takken leggen eitjes die niet bevrucht hoeven te worden om nieuwe takjes te maken. Ook bij gewervelde dieren komt ongeslachtelijke voortplanting voor, zij het héél uitzonderlijk. Slechts een handvol vissen, amfibieën en reptielen is ertoe in staat. Bij vogels en zoogdieren is maagdelijke voortplanting, ondanks wat er soms in overwegend religieuze literatuur over geschreven wordt, nooit vastgesteld en waarschijnlijk onmogelijk.
Zingende muizen
Wetenschappers buigen zich al lang over de vraag waarom seks de regel is geworden. In hun zoektocht naar een antwoord vergeleken ze voor een aantal soorten het wedervaren van zich seksueel voortplantende individuen met dat van aseksuele individuen. De teunisbloem wordt daarbij graag als proefkonijn gebruikt, want ook in de plantenwereld is seks wijdverspreid. Experimenten wezen uit dat seksuele voortplanting belangrijke voordelen biedt qua aanpassingsmogelijkheden, zoals weerstand krijgen tegen ziektes. Seks laat toe om schadelijke mutaties efficiënt uit te schakelen, en om nieuwe combinaties van genetische kenmerken te creëren die een betere aanpassing aan veranderende levensomstandigheden mogelijk maken. De genen van zich seksueel voortplantende soorten veranderen sneller dan die van aseksuele.
Begin dit jaar publiceerde het vakblad Molecular Biology and Evolution een mooi voorbeeld van dat principe voor de teunisbloem. Aseksuele soorten stapelen geleidelijk meer schadelijke mutaties op in hun genetische materiaal dan seksuele, omdat ze minder mogelijkheden hebben om de negatieve ontwikkelingen te liquideren. De onderzoekers stellen zelfs dat aseksuele soorten op termijn zullen verdwijnen, omdat ze niet op kunnen tegen het succes van seksuele. Zo kon seksuele voortplanting de norm worden.
Vorige maand bracht Nature de resultaten van elegante experimenten met meelwormen, die aantonen dat niet alleen seks maar ook de mogelijkheid om een partner te kiezen nuttig kan zijn voor de voortplanting. Het is de seksuele selectie die Charles Darwin als mechanisme voor de evolutie van het leven introduceerde – naast de natuurlijke selectie, die de overleving omschrijft van degene die zich het best aan de omgeving aanpast. De conclusie van de studie was ondubbelzinnig: een situatie waarin vrouwtjes kunnen kiezen tussen mannetjes die met elkaar in competitie gaan, leidt tot gezondere populaties die beter bestand zijn tegen uitsterven dan een situatie waarin vrouwtjes het moeten doen met één mannetje.
De resultaten liggen in het verlengde van een studie van huismuizen die vorig jaar in BMC Evolutionary Biology verscheen. Het besluit daarvan was dat de jongen van vrouwtjes die actief hun partner kunnen kiezen gezonder zijn dan de kroost van vrouwtjes die het moeten doen met de vent die ze voorgeschoteld krijgen. De jongen van de man van hun dromen zijn beter bestand tegen een infectie met salmonellabacteriën dan de jongen van de toevallige passant.
Een belangrijk aspect van seksuele selectie is dat de natuur diertjes uitrust met mogelijkheden om de kwaliteiten van een partner te evalueren. Uiterlijke kenmerken staan in relatie tot interne gezondheid. Vooral mannen moeten er blakend van gezondheid uitzien. Recent onderzoek, gepubliceerd in Frontiers of Behavioral Neuroscience, wees zelfs uit dat mannetjesmuizen zingen om indruk te maken op vrouwtjes, weliswaar op ultrasone frequenties die wij niet kunnen horen – misschien gelukkig maar. Het gezang zou even complex zijn als dat van sommige vogels.
De mogelijkheid om de seksuele partner te kiezen fungeert als een filter tegen schadelijke mutaties. Het zou de hoofdreden zijn waarom het mannelijke geslacht, dat zelf niet tot voortplanting in staat is en dikwijls weinig bijdraagt aan de zorg voor het nageslacht, niet wordt weggeselecteerd. Mannen worden gehandhaafd omdat ze nuttig zijn voor de voortplanting van vrouwen. Het verschil in succes was bij de meelwormen al na vijftig generaties duidelijk. Bij inteelt stierven de meeste populaties zonder de mogelijkheid van seksuele selectie zelfs al na tien generaties uit.
Het achterliggende idee is dat vrouwtjes geneigd zijn de sterkste en gezondste mannetjes te kiezen. Dat geldt ook voor onze soort. In februari verscheen een studie in Nature Genetics gebaseerd op genenbanken van mensen uit de hele wereld. Het besluit was dat vatbaarheid voor ziektes afneemt naarmate er een grotere mengeling van genen is. Bij de vorming van ei- en zaadcellen worden de genen van vader en moeder in nieuwe combinaties geknipt en geplakt. In die delen van het genoom waarin weinig ‘recombinaties’ van kenmerken gebeuren, worden meer potentieel schadelijke mutaties gevonden. Finaal worden die echter toch uit een gezond genoom gewied, zodat wij het op termijn beter doen dan onze voorgangers. Seks houdt ons gezond, niet alleen als individu, ook als soort.
Vrouwvriendelijke gorilla’s
Een recente studie in Science suggereerde dat seksuele selectie, en meer bepaald de gelijkheid tussen mannen en vrouwen, een belangrijke rol heeft gespeeld in het succes van onze soort. Gedurende het grootste deel van onze prehistorie zouden mannen en vrouwen gelijk aan elkaar geweest zijn, in tegenstelling tot bijvoorbeeld gorilla’s en chimpansees die sterk draaien op agressieve mannen die de vrouwen in hun groep monopoliseren en terroriseren. Enkele weken geleden publiceerde Behavioral Ecology and Sociobiology echter een studie over de berggorilla’s in Rwanda, waaruit blijkt dat de vrouwen verrassend veel copulaties uitlokken, wat er onder meer toe leidt dat een dochter nooit door haar vader wordt bevrucht, zelfs niet als hij de dominante man in haar groep is. Het gorillasysteem zou vrouwvriendelijker zijn dan tot dusver werd aangenomen, maar gelijkheid tussen de geslachten is er niet.
Wij gingen als soort een andere weg op, die van de gendergelijkheid, waardoor de mogelijkheden voor de uitbouw van sociale netwerken en de uitwisseling van kennis groter werden, zodat wij chimpansees en gorilla’s in dierentuinen kunnen gaan bezichtigen en niet omgekeerd. Pas met de opkomst van landbouw en het concept bezit zouden vrouwen ondergeschikt geworden zijn en gedegradeerd tot deel van het patrimonium van een man. Een tendens die nu, in onze dienstenmaatschappij die veel minder steunt op fysieke kracht dan de landbouw en de eerste industrieën, in sneltreintempo weggewerkt wordt, zodat we weer terugplooien op wat de biologische norm voor onze soort is.
De gelijkheid verzekerde dat vrouwen minder met agressieve mannen te maken kregen. Zelfs het mannelijke geslachtshormoon testosteron, dat met agressiviteit en viriliteit geassocieerd wordt, krijgt een make-over, in de betekenis van een werking die toelaat dat mannen zich ook als interessant kunnen manifesteren zonder fysieke dominantie. Vorige zomer maakte New Scientist een vergelijking tussen het testosterongehalte van moderne Amerikanen en een indianenstam uit de Amazone. Het testosterongehalte van een indiaan lag gemiddeld een derde lager dan dat van de doorsnee-Amerikaan, wat illustreert dat beschaving niet altijd vrouwvriendelijk is geweest.
Eigenlijk mogen wij van geluk spreken, want er zijn weinig soorten waarbij zo veel plezier en zo weinig agressiviteit bij de voortplanting komt kijken als bij de mens. Science publiceerde begin vorig jaar een studie waaruit bleek dat vrouwelijke draadwormen zwaar te lijden kunnen hebben van de competitie tussen mannetjes om voortplantingssucces. Te veel hitsige mannetjes hebben een effect op de weerstand van vrouwtjes, waardoor ze minder lang leven. Maar de strijd tussen de geslachten is een tweesnijdend zwaard, want bij fruitvliegjes is net het omgekeerde vastgesteld: vrouwtjes hebben een negatief effect op de overlevingskansen van mannetjes. Er zijn zelden algemene regels in de natuur.
Eind 2014 ging het vakblad Functional Ecology door op het verhaal van de zielige mannelijke fruitvliegjes. Het toonde aan dat de kostprijs van het versieren van vrouwtjes zo hoog is dat het mannetjes letterlijk een deel van hun leven kost, zeker als het versierwerk in moeilijke omstandigheden moet gebeuren. Seksuele en natuurlijke selectie kunnen in balans met elkaar komen, waardoor investeringen in partnerkeuze ten koste gaan van de overlevingskansen. Dikwijls weegt de voortplanting door. Vorige herfst publiceerde Current Biology een studie over draadwormen die besloot dat de hersenen van mannetjes stimuli om voedsel te zoeken kunnen uitschakelen ten voordele van het vinden van vrouwtjes. De onderzoekers konden door middel van genetische manipulatie zelfs de chemische circuits in de hersenen blootleggen die de switch in de hand werken.
Grote teelballen
Soms heeft de natuur drastisch moeten ingrijpen om de nefaste gevolgen van seksuele activiteit te counteren. Science legde een tijdje geleden een opvallend negatief verband bloot tussen enerzijds de relatieve grootte van de zaadballen ten opzichte van het lichaam van mannetjes van een groot aantal soorten, en anderzijds de kans dat jonge dieren gedood worden door mannetjes: hoe groter de teelballen, hoe kleiner de kans op kindermoord, zo blijkt. Omdat bij soorten als leeuwen en sommige apen mannen niet veel tijd hebben voor de voortplanting – ze worden na een klein aantal jaren van hun troon gestoten – gaan ze bij hun machtsovername snel over tot het doden van alle jonge dieren in een groep, zodat ze geen tijd verliezen aan jongen die niet van hen zijn.
Voor de vrouwen is dat uiteraard ongunstig, want zij hebben al zwaar in die jongen geïnvesteerd, en die investering gaat dan verloren. Om dat te counteren, kunnen vrouwen streven naar een strategie waarbij ze met meerdere mannen paren, zodat niemand zeker is van welke jongen hij de vader is. Mannen zullen geen jonge dieren doden als de kans bestaat dat er kroost van henzelf tussen zit. De competitie tussen mannen verschuift dan naar de buik van de vrouw, want mannen gaan meer zaad produceren om de kans op bevruchting te verhogen in de concurrentiestrijd met andere zaadleveranciers. Hoe groter de teelballen, hoe meer zaad er wordt gemaakt, vandaar de link met de aan- of afwezigheid van kindermoord in een systeem.
De muislemur is een soort waarbij die strategie extreem is uitvergroot: de teelballen van de mannetjes kunnen in het voortplantingsseizoen tot tien keer groter worden om de competitie met andere mannen aan te gaan. Er zou zelfs een soort wapenwedloop in het spel zijn, want mannetjes blijven er voordeel uit puren om steeds grotere teelballen te ontwikkelen. Het lijkt de reden waarom mensenmannen per zaadlozing tientallen miljoenen spermacellen lossen. Want we hoeven ons er geen illusies over te maken: ook in onze soort wordt de competitie voor de voortplanting tussen mannen deels in de buik van de vrouw gevoerd. Een proces dat er niet op zal verbeteren nu we opnieuw evolueren naar meer gelijkheid tussen mannen en vrouwen.
DOOR DIRK DRAULANS
Ondanks de verhalen in religieuze literatuur is maagdelijke voortplanting bij de mens waarschijnlijk onmogelijk.
Ook in onze soort wordt de competitie tussen mannen om de voortplanting deels in de vrouwelijke buik gevoerd.
