Maagdelijke voortplanting - Nakomelingen uit parthenogenese

Maagdelijke voortplanting is ongeslachtelijke voortplanting. De nakomelingen komen zonder tussenkomst van een mannetje op de wereld. Sommige soorten reptielen, insecten en vissen baren zonder bevruchting. In de zomer van 2014 ontdekt Burgers’ Zoo in Arnhem een roggetje in het bad van de adelaarsrog. Daar was geen mannetjesrog aan te pas gekomen, bleek uit onderzoek, en de dierentuin ontdekte dat maagdelijke voortplanting dus ook plaatsheeft bij adelaarsroggen. Het was een bijzondere ontekking en het feit werd wereldnieuws.

Voortplanting zonder paring

• Adelaarsrog van Burgers's Zoo
• Maagdelijke voortplanting
• DNA-onderzoek bij nakomelingen
• Burgers’ Ocean
• Parthenogenese
• Voordelen en nadelen
• Wandelende tak
• Hoe doen ze het?
• Andere voorbeelden van ongeslachtelijke voortplanting

Adelaarsrog van Burgers's Zoo

Dierentuin Burgers’ Zoo in Arnhem was opgetogen. De dierentuin ontdekte een jonge adelaarsrog in het aquarium waarin de moederrog zwom. Na onderzoek bleek dat er geen mannetjesrog aan de bevruchting te pas was gekomen. Het bleek overduidelijk een kwestie van maagdelijke voortplanting en de kleine adelaarsrog werd wereldnieuws. DNA-onderzoek op de jonge rog wees inderdaad uit dat er sprake was geweest van ongeslachtelijke voortplanting. Burgers’ Zoo had een wereldprimeur.

Maagdelijke voortplanting

Maagdelijke voortplanting of parthenogenese is op zich een bekend fenomeen. Van sommige soorten is bekend dat ze zich ook ongeslachtelijk kunnen voortplanten. We weten het van enkele soorten reptielen, insecten en vissen. Dat roggen het ook zo doen was nog niet eerder wetenschappelijk vastgesteld. Burgers’ Zoo kweekt de witgevlekte adelaarsroggen en is de grootste kweker van die soort ter wereld.

DNA-onderzoek bij nakomelingen

DNA-onderzoek bepaalt wie de vader van de kleine is. Bij roggen knippen dierentuinbiologen een stukje van een staartstekel af. Daar zit genoeg materiaal in om het DNA te kunnen onderzoeken. Dat is ook bij de kleine adelaarsrog, die in de zomer van 2014 in de dierentuin het levenslicht zag, gedaan. De kleine rog voelt niets van die knip en de staartstekel groeit vanzelf weer aan. Het DNA liet zien dat er geen mannetje aan de bevruchting te pas was gekomen.

Burgers’ Ocean

Burgers’ Zoo heeft een enorm aquarium dat Burgers’ Ocean wordt genoemd. Daar leven vier volwassen rogvrouwen en twee mannetjes. De volwassen dieren wegen een kilo of zeventig en de roggen hebben een spanwijdte van 1 meter 70. Het kweekprogramma loopt al sinds 2009 en sindsdien zijn er in vijf jaar tijd in Burgers’ Ocean 37 roggetjes geboren. De roggenkraamkamer raakt zo goed gevuld vanwege de ruimte die de roggen in Burgers’ Ocean hebben, menen de dierenverzorgers. Altijd kwam er een mannetje aan te pas om de bevruchting te laten slagen. Nog nooit werd ongeslachtelijke voortplanting ontdekt bij het DNA-onderzoek, tot deze ene keer.

Na drie dagen dood

De dierentuin kon niet lang van het kleine roggetje genieten. De kleine rog van Burgers’ Zoo leefde maar drie dagen; hij stierf aan een bacteriële infectie.

Parthenogenese

Maagdelijke voortplanting wordt ook wel parthenogenese genoemd. Het begrip komt uit het Grieks en het eerste deel van het woord, parthenos, betekent maagd en het tweede deel, genesis, betekent geboorte. Het is een vorm van ongeslachtelijke voortplanting. Vrouwtjes van bepaalde diersoorten kunnen het alleen, zij kunnen nakomelingen krijgen zonder bevruchting door een mannetje. Mannetjes kunnen dat niet, omdat ze geen eieren kunnen leggen.

Voordelen en nadelen

Sommige dieren ervaren de ongeslachtelijke voortplanting als een voordeel. Ze hoeven geen sekspartner te zoeken en dat scheelt een hoop energie. Het nadeel aan de maagdelijke voortplanting is dat alle nakomelingen identiek zijn. Dat is een risico als de omgeving aanpassingen vraagt. Als de dieren die aanpassing niet kunnen volgen dan kan geen van die identieke dieren dat en dat is een gevaar voor de soort. Bij geslachtelijke voortplanting is er meer variatie in de genen en is de kans groter dat er exemplaren overleven als de omstandigheden wijzigen.

Variatie in de genen

Vanwege die variatie in de genen en het belang daarvan voor de overleving van de soort heeft het mannetje wel degelijk zin. Dieren die geboren zijn uit parthenogenese vertonen vaak afwijkingen en sterven vaak voortijdig.

Wandelende tak

Een voorbeeld van een diertje waarbij de voortplanting zonder mannetjes heel goed lukt is de wandelende tak. De brede flappentak is een wandelende tak die zich ongeslachtelijk voortplant. Hij slingert eitjes zo hard als hagelstenen de ruimte in. Meestal komt daar geen man aan te pas. Na negen maanden komen de eitjes uit en dat zijn dan alleen vrouwtjes die zich op hun beurt ook weer alleen via parthenogenese voortplanten. Is er wel een mannetje in de buurt en vindt er tòch een bevruchting plaats, dan komen die eitjes al na vier maanden uit en die kleine wandelende takjes kunnen zowel mannetjes als vrouwtjes zijn. Maar echt nodig zijn de mannetjes dus niet.

Hulp van mieren

De flappentak krijgt hulp van de mieren, die denken dat de eitjes zaden zijn. De mieren nemen de eitjes mee het nest in. De buitenrand kunnen ze nog opeten, maar de binnenkant is te hard en oneetbaar. De flappentak heeft nog een mooie truc in petto, want als de eitjes uitkomen lijken de jonkies sprekend op de mieren. De nimfen lopen het mierennest uit en leven verder als wandelende tak.

Hoe doen ze het?

Biologen hebben wel ontdekt hóe het gebeurt. Het vrouwelijke dier dat moedergevoelens krijgt zet een mechanisme in werking waardoor het poollichaampje, dat samen met de eicel in het lichaam rijpt, zich gaat gedragen als een spermacel. Parthenogenese wordt gezien als een zeer heftige vorm van inteelt, die overigens bij zoogdieren niet mogelijk is.

Andere voorbeelden van ongeslachtelijke voortplanting

Er zijn meer soorten die zich zonder mannetjes voortplanten. Kikkers, slangen, komodovaranen, haaien en bepaalde vogels redden zich prima zonder mannen. Soms komt het zelfs voor terwijl er wel geschikte mannetjes in de buurt zijn. Waarom dieren naar deze manier van voortplanting grijpen is nog niet helemaal duidelijk. Het moeilijk kunnen vinden van een paarpartner zou een rol spelen en een bacterie of virus zou de boosdoener kunnen zijn.

Zaadcel

De mensenvrouwen zullen nog steeds een man, in ieder geval een zaadcel, nodig hebben om nakomelingen te kunnen verwekken. De kwestie van Maria die Jezus baarde na een maagdelijke voortplanting blijft een mooi verhaal maar is geen feitelijke gebeurtenis die op waarheid berust.