HET BELANG VAN SEX
november 30, 2012 3 reacties
inhoud S →
De zin van seks
http://noorderlicht.vpro.nl/artikelen/21821415/
De broodnodige variatie
Links
- Lees ook: “Overleven zonder seks – Symposium over a-seksuele voortplanting”, Noorderlicht nieuwsbericht 26 november 2003.
- Lees ook: “Evolutie teruggespoeld – soortbarriere van gist gewist”, Noorderlicht nieuwsbericht, 5 maart 2003.
- Lees ook: ‘Genetische schakelaars – gistcellen op survival’, Noorderlicht nieuwsbericht, 2 september 2004.
- Lees ook: “Gillend gist – Cellen maken geluid”, Noorderlicht nieuwsbericht, 12 mei 2003.
- Rolf F. Hoekstra
http://www.wageningenur.nl/de/Personen/prof.dr.-RF-Rolf-Hoekstra.htm
Waarom een schimmel seks heeft met klonen van zichzelf
Cryptococcus neoformans
De functie van seks is duidelijk: diversiteit creëren. Maar hoe zit dat dan met schimmels die seks hebben met klonen van zichzelf? Want dat leidt toch enkel maar tot meer van hetzelfde? Nee, zo blijkt uit onderzoek.
Seks mengt blijkbaar niet alleen bestaande genetische diversiteit, maar kan het ook vanuit het niets laten ontstaan.
Dat schrijven wetenschappers van Duke University in het blad PLoS Biology. Ze bestudeerden daartoe de schimmel Cryptococcus neoformans . Het is een ziekteverwekker waar voornamelijk mensen met een verminderde weerstand aan ten prooi vallen.
Jaarlijks eist de ziekteverwekker 600.000 doden.
http://en.wikipedia.org/wiki/Cryptococcus
There are about 37 recognized species of Cryptococcus, but the taxonomy of the group is currently being re-evaluated with up-to-date methods. The majority of species live in the soil and are not harmful to humans. Very common species include Cryptococcus laurentii and Cryptococcus albidus. Of all species, Cryptococcus neoformans is the major human and animal pathogen. However, Cryptococcus laurentii and Cryptococcus albidus have been known to occasionally cause moderate-to-severe disease, specifically meningitis, in human patients with compromised immunity (owing to HIV infection, cancer chemotherapy, metabolic immunosuppression, et cetera).[3][4]
http://en.wikipedia.org/wiki/Cryptococcus_neoformans
Figure 1. The C. neoformans infectious cycle. C. neoformans resides in the environment and has been found associated primarily with pigeon droppings and Eucalyptus trees. It is thought that infection of humans generally occurs when basidiospores produced by C. neoformans in nature are inhaled into the lungs.
Inhaled spores are deposited into the alveoli and germinate to establish a dormant infection or disseminate to the central nervous system.
Cryptococcosis of lung in patient with AIDS. Mucicarmine stain. Histopathology of lung shows widened alveolar septum containing a few inflammatory cells and numerous yeasts of Cryptococcus neoformans. The inner layer of the yeast capsule stains red.
Once dissemination has occurred, viable cells can be cultured from the cerebrospinal fluid of affected individuals.
Figure 2. C. neoformans sexual development. When haploid a cells encounter haploid α cells at 25°C in the presence of soluble plant factor, the cells fuse with one another (stage 1 – mate recognition and cell fusion). The fused cells adopt a filamentous growth pattern with distinct nuclei (stage 2 – dikaryotic filament formation). This filament grows in a polar manner until a sphere forms on the end of the terminal cell (stage 3 – basidium formation). In the basidium, nuclear fusion and meiosis occur (stage 4 – nuclear fusion and meiosis). Meiotic products are then packaged, and spores are deposited on the surface of the basidium (stage 5 – sporulation).
Figure 3. Model for the roles of Sxi1α and Sxi2a in controlling sexual development. Large ovals represent cells. Circles represents the a and α nuclei. The shaded oval represents Sxi1α and the star represents Sxi2a. Top: SXI1α and SXI2a are expressed at very low levels in haploid cells and play no apparent role in this cell type. Middle: Following cell fusion, SXI1α and SXI2a are expressed. Bottom: After induction, Sxi1α and Sxi2a form a heterodimeric complex that establishes the dikaryotic state and induces sexual development.
http://www.bmolchem.wisc.edu/labs/hull/research.html
°
Voortplanting
Cryptococcus houdt er een bijzondere manier van voortplanting op na, zo ontdekten de onderzoekers. De schimmel heeft seks met klonen van zichzelf. De onderzoekers stonden voor een raadsel. Want wat is het nut daarvan?
“Het was een groot mysterie, want als twee identieke genomen samenkomen, zou het eindproduct (van de seks, red.) hetzelfde moeten zijn als wanneer de schimmel zichzelf door aseksuele voortplanting gekloond had,” legt onderzoeker Joseph Heitman uit.
Functie van seks
°
Wat is dan de functie van seks? De onderzoekers besloten dat uit te zoeken. Ze verzamelden enkele schimmels en zorgden ervoor dat deze zich aseksueel voortplantten (door zichzelf te klonen). Een andere groep schimmels plantte zich voort door seks met klonen van zichzelf te hebben. Vervolgens bestudeerden de onderzoekers het nageslacht van deze schimmels. Het nageslacht van de schimmel die zich middels aseksuele voortplanting vermenigvuldigd had, was identiek aan elkaar en aan de ouder. Maar tot grote verbazing van de onderzoekers was een deel van het nageslacht van de schimmel die seks had gehad met zijn eigen klonen anders, zowel qua genen als qua gedrag.
Seks met een kloon kan blijkbaar resulteren in extra genetisch materiaal of chromosomen die het nageslacht kunnen helpen om te overleven. Zo’n extra chromosoom kan het nageslacht van de schimmel bijvoorbeeld resistent maken tegen bepaalde medicijnen, zo tonen de onderzoekers aan. Nageslacht met een extra kopie van chromosoom negen of tien bleek beter bestand te zijn tegen medicatie en in tegenstelling tot hun ouder een behandeling tegen de schimmel te kunnen overleven. “Dit onderzoek verandert onze kijk op de functies van seks 180 graden en laat zien dat seks niet alleen de bestaande genetische diversiteit mengt, maar diversiteit ook vanuit niets kan creëren.”
Bronmateriaal:
“Fungal Sex Can Generate New Drug Resistant, Virulent Strains” – Duke.edu
De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door CDC / Dr. Leanor Haley (via Wikimedia Commons).
-
In het evolutieproces kunnen de invloeden van kruising en inteelt niet worden ontkend . Wel is het fout te beweren dat dit de enige voorname manier van evolutie is , en het kan nog nog erger : nml door te gaan beweren dat soortvorming volledig uit dit mechanisme voortkomt, wat natuurlijk ook niet juist is…
°
- Wetenschap verleidt penicilline-producerende schimmel tot seks
Mos doet al 50.000 jaar zonder seks
Een goede reden om seks te hebben
°
Gistcellen die zich seksueel voortplanten, passen zich beter aan in barre omstandigheden. —-> Daarmee is voor het eerst ook het evolutionaire nut van seks aangetoond.
Gistcellen, of Saccharomyces.
Seksuele voortplanting is een van de grootste raadsels van de evolutiebiologie. Het is namelijk ontzettend inefficient. Veel tijd gaat verloren met het zoeken naar een partner, de paringsrituelen kosten sloten energie, en de daad zelf is ook al dodelijk vermoeiend. Nee, dan geslachtsloze voortplanting. Van gist bijvoorbeeld, of het groenwier Chlamydomonas. Als het moment suprème daar is, verdubbelen de chromosomen in de celkern zich eenvoudigweg, en de cel deelt zich in twee volmaakt identieke nieuwe cellen. Klaar.
Maar er moet wel een evolutionair nut zijn van seks. Anders zou het niet zo wijdverspreid zijn. Zelfs soorten die zich doorgaans ongeslachtelijk voortplanten, zoals gist en Chlamydomonas, grijpen er geregeld op terug.
Biologen zitten al decennia lang met de kwestie in hun maag, want een echte verklaring ontbreekt. Een groep Britse biologen heeft nu een ruim honderd jaar oude hypothese over het nut van seks experimenteel bewezen.
De Duitse bioloog August Weismann opperde aan het eind van de 19e eeuw dat seksuele voortplanting voor een grotere genetische variatie zorgt, door het door elkaar husselen van genetisch materiaal. Organismen zouden daardoor beter in staat zijn zich aan nieuwe omgevingen aan te passen.
De onderzoeksgroep onder leiding van Matthew Goddard, van het NERC centrum voor populatiebiologie in Londen, bestudeerde twee verschillende stammen gistcellen.
Gistcellen planten zich normaal gesproken ongeslachtelijk voort, maar kennen de truc van de geslachtelijke voortplanting ook. In minder gunstige omstandigheden – als het voedsel schaars is bijvoorbeeld – nemen gistcellen hun toevlucht tot seksuele voortplanting. Veel seks komt daar overigens niet bij te pas: de gistcellen produceren sporen met een enkele set chromosomen erin, waarvan er twee versmelten tot een genetisch nieuw individu.
Goddard paste een trucje toe om een stam gistcellen te maken die zich louter aseksueel voortplant. Dat deed hij door twee genen te verwijderen, SPO11 en SPO13, die betrokken zijn bij de meiose, de celdeling waarbij de kiemcellen – geslachtscellen met maar één set chromosomen – ontstaan. De gemanipuleerde gistcellen produceren ook sporen, net als hun seksuele evenknieën, maar die bevatten een dubbele set chromosomen. De sporen bevatten dus al een kant en klaar individu, identiek aan de moedercel.
De twee soorten gistcellen, de seksuele en de gemanipuleerde aseksuele, lieten Goddard en collega’s in twee verschillende milieu’s los. Een vriendelijke omgeving van suikerwater waarin gistcellen lekker kunnen groeien, en een onvriendelijke omgeving, waarin de temperatuur flink opgestookt was – 37 graden in plaats van 30 graden Celsius. Bovendien was er een schep zout aan het suikerwater toegevoegd.
In het suikerwater verging het beide stammen even goed. Er was geen verschil meetbaar in hun groeisnelheid, een maat voor de evolutionaire aanpassing van de gistcellen. Werden de gistcellen echter op de pijnbank gelegd in het onaangename brouwsel, dan werd het verschil wel merkbaar. De cellen die zich seksueel voortplanten, deden het beduidend beter. Hun groeisnelheid was hoger dan die van de gistcellen die zich aseksueel voortplantten.
De hypothese van August Weismann heeft daardoor voor het eerst experimentele onderbouwing gekregen. Tot nu toe waren er geen experimenten om Weismanns hypothese te steunen, omdat het erg moeilijk is om alleen de manier van voortplanten – seksueel versus aseksueel – te variëren, en alle andere factoren constant te houden.
“Het experiment van Goddard is zeer elegant,” vindt de Wageningse populatiegeneticus Rolf Hoekstra dan ook. 21e Eeuwse techniek, om een theorie te bevestigen die zijn wortels heeft in de 19e eeuw, zo schrijft Hoekstra in een begeleidend commentaar in het tijdschrift Nature.
“Biologen zullen overigens niet verrast zijn, dat seks tot meer genetische variatie leidt,” relativeert Hoekstra overigens.
“Dat idee is er, sinds Weismann, altijd geweest. Maar het is nu voor het eerst experimenteel onderbouwd.”
Jacqueline de Vree
Goddard nature , sex is voordelig <—pdf
Rolf F. Hoekstra, ‘Why sex is good’, in: Nature, 31 maart 2005
Geslachtelijke (links) en ongeslachtelijke voortplanting van gist. Gist kent geen mannelijke of vrouwelijke cellen, de twee types worden weinig poetisch ‘a’ en ‘alfa’ genoemd. Bij geslachtelijke voortplanting treedt meiose op. Daarbij onstaan kiemcellen, sporen, met de helft van het aantal genen. Vier van zulke kiemcellen zitten in een zakvormig omhulsel, de ascus. Telkens twee kiemcellen versmelten, en vormen een nieuw individu. Bij ongeslachtelijke voortplanting daarentegen ontstaan twee sporen die hetzelfde aantal genen hebben als de moedercel. Er vindt geen versmelting plaats. [Klik op het plaatje voor een vergroting, en dan nogmaals op het pijltjeskruis rechtsonder.]
Het begon allemaal met een ‘onhandige’ student. En het resulteerde in de ontdekking van een heel bijzonder vrouwtje. De Groningse bioloog prof.dr. Leo Beukeboom heeft een sluipwesp ontdekt met haploïde vrouwtjes – een fenomeen dat, op één geval na, nog nooit eerder in de natuur is waargenomen. De ontdekking is 12 januari 2007 gepubliceerd in het prestigieuze Amerikaanse tijdschrift Science.
‘Sluipwespen zijn onopvallende beestjes, maar spelen wel een heel belangrijke rol in de natuur,’ legt Leo Beukeboom uit. ‘Zonder sluipwespen zou de wereld er heel anders uitzien.’ Sluipwespen – er zijn wereldwijd ongeveer een miljoen soorten – parasiteren op andere insectenpopulaties en zorgen zo ervoor dat deze populaties niet te groot worden.
Geslachtsbepaling
Beukeboom is gespecialiseerd in de evolutie van geslachtsbepaling bij sluipwespen, die samen met de mieren, bijen, wespen en bladwespen tot de vliesvleugeligen behoren. Sluipwespen hebben een heel andere manier van geslachtsbepaling dan mensen. Als een eitje bevrucht wordt, komt er een vrouwtje uit. Als het eitje niet bevrucht wordt, komt er een mannetje uit. Een sluipwespvrouwtje is dus altijd diplo챦d: ze heeft in haar cellen twee exemplaren van elk chromosoom. Een mannetje is haplo챦d: zijn cellen bevatten maar 챕챕n exemplaar van elk chromosoom.
Onhandige student
‘Haploïde vrouwtjes kwamen, voorzover bekend, helemaal nergens in de natuur voor, behalve bij een bepaald soort mijt,’ vertelt Beukeboom. Tot een aantal jaar geleden een nieuwe Canadese sluipwesplijn –- behorende tot de soort Nasonia vitripennis (ze ook Wolbachia-bacterieën-) bezorgd werd bij de Amerikaanse onderzoeker John Werren. ‘John vroeg vervolgens een van zijn studenten om de mannetjes van de vrouwtjes te scheiden. Dat is erg gemakkelijk werk. De student kwam echter een tijdje later bij hem terug met de mededeling dat hij het zo moeilijk vond om de mannetjes van de vrouwtjes te onderscheiden. “Die jongen kan ook helemaal niks,” dacht John en hij ging de beestjes eens zelf bekijken. En wat bleek? De “onhandige” student had gelijk. Een aantal van de wespen van die veldlijn bleek gynandromorf te zijn, oftewel ze bezaten mannelijke én vrouwelijke eigenschappen.’
Grote verrassing
Omdat Beukebooms groep gespecialiseerd is in geslachtsbepaling, is het onderzoek aan deze lijn voortgezet in Groningen. Door selectie en het opkweken bij hoge temperaturen lukte het zijn medewerker dr. Albert Kamping om uit onbevruchte eieren niet alleen gynandromorfen te verkrijgen, maar ook individuen die volledig vrouwelijk waren en dus geen mannelijke eigenschappen bezaten. Beukeboom: ‘Tot onze grote verrassing bleken deze vrouwtjes haploïd te zijn.’ En daarmee is Nasonia vitripennis, naast die ene mijt, het enige insect waar haploïde vrouwtjes voorkomen.
Biologische bestrijding
Beukeboom: ‘In het wild zul je dit soort vrouwtjes niet veel zien, want ze zijn bijna altijd steriel en kunnen zich niet verder voortplanten. Ze spelen dus geen enkele rol in de natuur. Maar vanuit mechanistisch oogpunt zijn ze bijzonder interessant. Het fenomeen toont onder andere aan hoe snel geslachtsbepalingsystemen evolueren en het geeft ons meer aanwijzingen over hoe de geslachtsbepaling bij de sluipwesp in zijn werk gaat. Dit is namelijk nog steeds een groot raadsel.’
Meer kennis over dit proces is van groot belang voor de biologische bestrijding met behulp van sluipwespen. Daarbij zijn alleen de vrouwtjes van belang. Alleen zij parasiteren op andere insecten. Mannen zorgen voor een beetje genetische diversiteit, maar voeren verder niets uit. beukeboom: ‘Met meer kennis over de geslachtsbepaling zou je gemakkelijker vrouwtjes kunnen kweken. Daarnaast gebruiken we de gynandromorfen in paringsexperimenten om uit te zoeken welke onderdelen van het lichaam worden gebruikt in de partnerkeuze van de beide geslachten.’
Curriculum vitae
Leo Beukeboom (1962) studeerde biologie aan de Rijksuniversiteit Groningen. Na zijn promotie in 1992 aan de Universiteit van Rochester werkte hij als onderzoeker bij het Max-Planck-Institut en de Universiteit van Leiden. In 2001 werd hij aangesteld als hoogleraar in de evolutionaire genetica aan de Rijksuniversiteit Groningen. Zijn medewerker Albert Kamping (1949) promoveerde in 2000 aan de Rijksuniversiteit Groningen. Het onderzoek werd mede gefinancierd door een PIONIER-beurs van het NWO.
Noot voor de pers
Prof.dr. Leo Beukeboom, (050) 363 8448 (werk), e-mail: l.w.beukeboom@rug.nl
Dr. Albert Kamping, (050) 363 2125 (werk), e-mail: a.kamping@rug.nl
—> specifieke Wohlbachia bacteria zijn (als endo-cytoplasma parasieten in de eicellen )bij andere sluipwespensoorten , in staat de ontwikkeling van mannetjes te onderdrukken of te elimineren ….zie verder daarover
http://groups.msn.com/evodisku/glosuvw.msnw?action=get_message&mview=0&ID_Message=1140&LastModified=4675605900377401853
Duurzame sexvolle voortplanting met maar éen geslacht (of beter gezegd: met morfologisch gelijke gameten).?
er
-*zijn meerdere seksen omdat er ooit seksuele reproductie ontstaan is.
-*Zijn er restanten van die eerste vorm van seksuele reproductie: organismen die maar één soort gameten produceren,
maar waarbij de gameten wel genetisch materiaal uitwisselen ?
-*Hierbij aansluitend de vraag of sommige(huidige ) soorten afstammen van groepen die in een ver verleden
de aanwezige seksuele reproductie afgezworen of verloren hebben ?(hebben Bde-vrouwtjes de mannen ooit volledig
afgezworen? )
http://en.wikipedia.org/wiki/Sex-determination_system
Scroll naar
Unicellular protists and the origins of sexual reproduction CONJUGATIE
Figure 3 Conjugation across a cytoplasmic bridge in paramecia. Two paramecia can exchange genetic material, each ending up with genes that differ from those with which they started. (After Strickberger 1985.) (Click image to enlarge.)
Het mysterie van de man
Mensen doen het, guppies doen het, fruitvliegen doen het. Regenwormen doen het ook, net als tuinbonen, golden retrievers en champignons. Het gaat hier over geslachtelijke voortplanting, de voortplantingswijze waarbij nakomelingen ontstaan uit de versmelting van het genetisch materiaal van hun ouders. Belangrijk detail: één van die ouders is vrouw, de andere is man.
Er bestaan zoveel soorten die zich geslachtelijk voortplanten, dat het nauwelijks is voor te stellen dat het ook anders zou kunnen. Laat staan dat je je zou afvragen wat het evolutionair nut is van geslachtelijke voortplanting. Toch is dat een vraag die evolutiebiologen zichzelf hebben gesteld. Met onverwacht resultaat: welk voordeel van geslachtelijke voortplanting de evolutiebiologen ook bedenken, het lijkt niet te kunnen opwegen tegen één overduidelijk nadeel. Dat nadeel van geslachtelijke voortplanting is de man.
Geslachtelijk versus ongeslachtelijk voortplanten
Het antwoord op de vraag wat het evolutionair voordeel is van geslachtelijke voortplanting, hangt af van het alternatief waarmee we vergelijken. Wie in de natuur op zoek gaat naar alternatieve manieren van voortplanting, vindt al snel soorten die zich behalve geslachtelijk ook ongeslachtelijk kunnen voortplanten. Zo kunnen allerlei planten zich niet alleen geslachtelijk (door middel van bestuiving), maar ook ongeslachtelijk voortplanten. Met behulp van uitlopers (aardbei) of wortelstokken (gember); door afsplitsing van bollen (ui), of door productie van zaden zonder bestuiving (paardebloem). Ook dieren zoals poliepen, watervlooien en bladluizen wisselen geslachtelijke en ongeslachtelijke voortplantingsfasen af.
Onder de vissen, reptielen en amfibieën zijn soorten te vinden die zich ongeslachtelijk voortplanten. Een aantal daarvan heeft het vermogen tot geslachtelijke voortplanting zelfs helemaal verloren. Ook bacteriën planten zich uitsluitend ongeslachtelijk voort, door zich in tweeën te delen. Uit het feit dat deze micro-organismen een van de oudste organismen zijn, kunnen we afleiden dat de ongeslachtelijke manier van voortplanten het oudst is.
Geslachtelijke voortplanting moet echter al vroeg in de evolutie zijn ontstaan, want de grote meerderheid van de planten, dieren en schimmels plant zich geslachtelijk voort. De uitzonderingen hierop laten zien dat ongeslachtelijke voortplanting meerdere keren opnieuw is ontstaan uit geslachtelijk voortplantende soorten. Het is opvallend dat die overgang van geslachtelijke naar ongeslachtelijke voortplanting zich in verreweg de meeste gevallen recent heeft voltrokken. Met andere woorden, het is moeilijk hogere organismen te vinden die vroeg in de evolutie zijn ontstaan en zich al die tijd ongeslachtelijk hebben voortgeplant.
De verklaring voor deze waarnemingen is niet eenvoudig. Het lijkt zo te zijn dat geslachtelijke voortplanting een bepaald voordeel heeft boven ongeslachtelijke. De eerste is immers ooit ontstaan uit ongeslachtelijke voortplanting. Bovendien: aangezien ongeslachtelijk voortplanten nu de uitzondering is, en geslachtelijk meer regel, lijkt het erop dat ongeslachtelijk voortplantende soorten op de lange termijn niet overleven. Daar tegenover staat wel dat ongeslachtelijke voortplanting herhaaldelijk is ontstaan in hogere organismen die zich al geslachtelijk voortplantten. Dit laatste lijkt meer te wijzen op evolutionair voordeel voor de soort die zich ongeslachtelijke voortplant.
Geslachtelijke voortplanting vreet energie
Wat moeten we doen om een beter beeld krijgen van de voordelen en nadelen van geslachtelijke voortplanting? Eén mogelijkheid is op zoek gaan naar twee planten- of diersoorten die in alle opzichten gelijk zijn, behalve in hun voortplantingswijze. We kunnen dan onderzoeken welke van de twee soorten het uiteindelijk zal winnen wanneer ze competitie met elkaar moeten aangaan.
Goede kandidaten voor zo’n onderzoek zijn twee soorten renhagedissen uit het geslachtCnemidophorus. Deze renhagedissen komen voor in het westelijk deel van Noord-Amerika. De meeste soorten planten zich geslachtelijk voort. Enkele Cnemidophorus hagedissen doen het ongeslachtelijk. Cnemidophorus uniparens is zo’n ongeslachtelijk voortplantende (of a-seksuele) renhagedis: uni-parens betekent één ouder. Alle individuen vanCnemidophorus uniparens zijn vrouwtjes. Ze leggen zonder tussenkomst van mannetjes eieren. Uit die eieren ontwikkelt zich een nieuwe generatie vrouwtjes.
Als we Cnemidophorus uniparens en een andere, geslachtelijk (of seksueel) voortplantende soort Cnemidophoru onder dezelfde omstandigheden laten opgroeien, dan zien we dat vrouwtjes van beide soorten ongeveer evenveel eieren leggen. Uit de eieren van de aseksuele soort komen alleen vrouwtjes. De eieren van de andere soort ontwikkelen zich voor de helft tot vrouwtjes en de helft tot mannetjes. Dat laatste is een belangrijk verschil. De mannetjes leggen geen eieren en produceren geen nakomelingen. Dus slechts de helft van de nakomelingen van een seksueel vrouwtje draagt bij aan het produceren van weer een nieuwe generatie. De andere helft (mannetjes) doet niets behalve vrouwtjes bevruchten. Als we naar die tweede generatie kijken – de ‘kleinkinderen’ van de aseksuele en de seksuele vrouwtjeshagedissen uit de proef – dan zien we dus twee keer zoveel aseksuele dan seksuele individuen (zie afbeelding 1). Kortom, de seksuele soort neemt twee keer langzamer in aantal toe dan de aseksuele soort, omdat de seksuele soort vijftig procent van haar voortplantingsenergie verspilt aan de productie van mannetjes.
De kosten (in energie en bouwstoffen) voor de mannenproductie noemen we ook wel ‘het tweevoudig nadeel’ van seksuele voortplanting: tweevoudig slaat op twee keer minder individuen in de tweede generatie en omdat het er minder zijn, heet het een (evolutionair) nadeel.
Gerdien De Jong
-
Onthoud dat al die ideeën van ‘kosten’ gaan over de handhaving van seksuele voortplanting, niet over de oorsprong van sexuele voortplanting .
Waarom mannetjes? Dan moet je niet zoeken bij ‘de evolutie van sex’ maar bij ‘de evolutie van anisogamie’. Bijvoorbeeld:
http://en.wikipedia.org/wiki/AnisogamyPNAS 109 2012 13692-13697 DOI: 10.1073/pnas.1203495109
http://www.pnas.org/content/109/34/13692.abstract
-
AnisogamieHeel ( kort, heel schetsmatig: -)
Alle organismen met een celkern (= eukaryoot) in principe aan seksuele voortplanting (kunnen)doen.
Neem een standaard eencellige eukaryoot.De levenscyclus wisselt af tussen haploïde en diploïde
.Sex en reproductie zijn twee verschillende zaken.
Begin met een haploide cel. Deze deelt –> dat is reproductie naar meer haploide cellen. Nog meer reproductie.
Dan gaat een haploïde cel over in een speciale haploïde cel en versmelt (syngamie) met een andere speciale haploide cel van dezelfde soort, en maakt een diploide cel.
Diploide cel kan direct delen volgens de meiotische deling in haploide cellen (met een gerecombineerd genoom), of kan een aantal keren reproduceren als vrijlevende diploide eencellige.
Al met al een levenscyclus:
1 haploide reproductie; 2 syngamie; 3 diploide reproductie; 4 meiose.
Met syngamie tussen identieke cellen, dus isogaam.
Verzin maar varianten, de haploide reproductie en de diploide reproductie mogen alle aantallen generaties lang zijn.
Bedenk dan dat er een speciale haploide cel voor syngamie is (of een speciale tijd van het jaar of speciale stress omstandigheden of wat).Zo’n cel moet goed door syngamie komen, vooral als de meiose zonder verdere reproductie volgt. Lekker goed in zijn voedselvoorraad zitten.
Maar dan: als er cellen voor syngamie zijn die lekker goed in hun voedselvoorraad zitten, kan een slecht gevoede haploide cel daar zijn voordeel mee doen.
Maw: kleine cellen voor syngamie hebben een grote nodig, en lopen wat klap. Grote cellen worden wat groter, want straks komt er misschien een klaploper langs.
Klaploper krijgt het gemakkelijker (etc). Al met al: grote ‘eieren’ en kleine ‘zaadcellen’: ook bij eencelligen.
Dan ; diploide reproductie uitbreiden naar meercelligheid, en haploide reproductie afschaffen.
TREE 27 2012 260-264 DOI: 10.1016/j.tree.2011.12.006
Bell, 1978. Evolution of anisogamy. J theor biol 73 247-270 DOI: 10.1016/0022-5193(78)90189-312.Bell_1978_JTheorBiol73 evolution of anisogamy <— pdf
Waarom zoveel mannetjes? Zie: evolutie van sex ratio.
http://en.wikipedia.org/wiki/Fisher%27s_principle-
Sex ratio
In een grote volgens toeval parende populatie is 1:1 m:f optimaal. Als een populatie niet volgens toeval paart kun je grote afwijkingen krijgen.Er zijn sluipwespen die op vliegenpoppen parasiteren. Sluipswesp legt eieren in een vliegenpop, sluipwesplarven eten vliegenpop van binnenuit leeg, komen sluipwespen uit de vliegenpop.
Sluipwespvrouwtje legt bevruchte eieren voor dochters en onbevruchte eieren voor zonen. Bovendien kan een vrouwtje kiezen of ze een ei bij het leggen bevrucht ja dan nee. Vrouwtjes die uitkomen uit een pop worden door mannetjes die uit dezelfde vliegenpop komen bevrucht.
Proefjes
Er zijn sluipwespstammen met rode ogen en met zwarte ogen.
Eerste sluipwespvrouwtje krijgt ruim aanbod verse vliegenpoppen. Vrouwtje meet een pop op, legt aantal N eieren afhankelijk van de grootte van de pop, met 1 zoontje en N-1 dochters. Dat zoontje bevrucht alle dochters, dus 1 is genoeg.
Tweede sluipwespvrouwtje (van de andere stam met andere oogkleur) krijgt vliegenpoppen die al geparasiteerd zijn door zelfde soort sluipwesp aangeboden. Als er geen verse vliegenpoppen te krijgen zijn legt ze in de al geparasiteerde poppen eieren bij. Nu legt ze ongeveer evenveel zoontjes als dochters (a haar zoontjes kunnen dan de dochters van het andere vrouwtje bevruchten ; b haar dochters hebben minder kans door het zoontje van het eerste vrouwtje bevrucht te worden).
Je kunt hier hele rekenpartijen over de ideale strategie op uitvoeren, en het geeft een hele serie werkende proefjes
Over de evolutie van recombinatie percentages:
De Visser & Elena, 2007. The evolution of sex: empirical insights into the roles of epistasis and drift. Nature Reviews Genetics 8: 139 -
Afb. 1: Het tweevoudig nadeel van geslachtelijke voortplanting. Bij geslachtelijke voortplanting gaat de helft van de energie en bouwstoffen voor voortplanting naar de productie van mannen. Die mannen dragen vervolgens niet bij aan de creatie van de volgende generatie. Om zo’n populatie in stand te houden, moet een vrouwtje minstens twee nakomelingen produceren. Onder diezelfde omstandigheden groeit een populatie op waarvan de individuen zich ongeslachtelijk voortplanten. Als een aseksueel vrouwtje gemiddeld twee nakomelingen produceert, verdubbelt de populatiegrootte met elke nieuwe generatie. Dit komt omdat elke nakomeling ook bijdraagt aan de groei van de populatie.
Het tweevoudig nadeel van seksuele voortplanting brengt evolutiebiologen in verlegenheid. Ze kunnen niet goed verklaren waarom seksuele voortplanting in zoveel soorten voorkomt, terwijl het zo’n overduidelijk nadeel heeft ten opzichte van aseksuele voortplanting. Afgezien van dit wetenschappelijke aspect is het tweevoudig nadeel van seksuele voortplanting voer voor feministen en een aanslag op het ego van de gemiddelde (lees: mannelijke) evolutiebioloog.
Wat de onderliggende motivatie ook moge zijn, een indrukwekkend grote groep wetenschappers heeft zich gestort op de vraag of seksuele voortplanting misschien voordelen heeft die opwegen tegen het tweevoudig nadeel. Het resultaat van alle onderzoeken is een aantal aanwijzingen dat laat zien dat het nadeel van geslachtelijke voortplanting soms minder groot is dan tweevoudig. Daarnaast zijn een groot aantal theorieën ontwikkeld die laten zien dat geslachtelijke voortplanting onder bepaalde omstandigheden wel degelijk voordelen heeft.
Seksuele voortplanting is niet altijd zo nadelig
Diverse biologen hebben erop gewezen dat het tweevoudig nadeel van geslachtelijke voortplanting berust op belangrijke aannames die niet altijd gelden. Zo wordt verondersteld dat de productie van mannetjes ten koste gaat van de productie van vrouwtjes. In het geval van de renhagedissen klopt dat: een vrouwtje kan maar een beperkt aantal eieren leggen. Voor elk ei waaruit een mannetje ontstaat, moet ze een dochter inleveren. Toch zijn er ook situaties waarin de productie van zoons niet noodzakelijkerwijs ten koste gaat van de productie van dochters.
Kijk bijvoorbeeld naar hermafrodieten. Dit zijn tweeslachtige organismen zoals een aantal plantsoorten, regenwormen en platwormen. Hermafrodieten produceren geen zoons of dochters – ze zijn immers tweeslachtig – maar ze moeten hun energie wel verdelen over de productie van mannelijke en de vrouwelijke geslachtscellen en -organen.
Ook voor hermaphrodieten is er een nadeel van geslachtelijke voortplanting. Vergelijk maar eens twee soorten hermafrodieten die in alle opzichten gelijk zijn behalve in hun manier van voortplanting. De ene soort plant zich geslachtelijk voort, door middel van bevruchte eieren. De andere soort produceert aseksuele nakomelingen uit onbevruchte eieren. Een populatie aseksuele hermafrodieten kan harder groeien dan een seksuele populatie. Dat komt omdat de aseksuele individuen niets hoeven te investeren in hun mannelijke functie. Ze kunnen alle energie en bouwstoffen in de productie van eieren stoppen. Maar, betekent dit ook dat ze twee keer zoveel eieren zullen produceren, en dus ook twee keer zo hard in aantal zullen toenemen, zoals het tweevoudig nadeel van geslachtelijke voortplanting voorspelt? Dat zal alleen zo zijn als de afname van investering in mannelijke functie resulteert in eeneven grote toename van de investering in vrouwelijke organen en cellen. Dat is niet altijd zo.
Het kan bijvoorbeeld zo zijn dat verschillende grondstoffen nodig zijn bij de productie van mannelijke of vrouwelijke geslachtscellen en –organen. Niet alle grondstoffen die nodig zijn voor de ontwikkeling van mannelijke functies, zijn bruikbaar voor de productie van vrouwelijke. In zo’n geval is de tweede generatie van de aseksuele populatie minder dan twee keer groter dan die van de seksuele populatie. Met andere woorden: als de investering in de mannelijke functie (zoons) niet direct ten koste gaat van de investering in vrouwelijke functie (dochters), dan geldt het tweevoudig nadeel niet.
Laten we de platworm bekijken (afbeelding 2). Stel dat eiwitten (oranje rondjes) en vetten (groene rondjes) nodig zijn om de geslachtsorganen aan te leggen. Voor de testes zijn de bouwstoffen eiwit en vet nodig in de verhouding 2:1. Voor de ovaria geldt de verhouding 1:2. De seksuele platworm produceert twee nakomelingen (het eigen ei wordt bevrucht en de worm bevrucht zelf een ander ei – de platworm is immers tweeslachtig!), die elk voor de helft meetellen voor het nakomelingenschap, omdat slechts de helft van het DNA aan elke nakomeling is doorgegeven.
Omdat voor de ovaria eiwitten en vetten in een andere verhouding nodig zijn dan voor de testes, kan een aseksuele platworm niet automatisch twee keer zoveel investeren in ovaria. In het voorbeeld kan de aseksuele platworm slechts anderhalf keer zo grote ovaria aanleggen als een seksuele platworm. De aseksuele worm produceert daarom gemiddeld slechts anderhalf maal zo veel eieren als een seksuele platworm en geen sperma. Gemiddeld produceert de aseksuele worm dus anderhalve nakomeling uit eigen eieren, met 100% identiek genetisch materiaal. Een vergelijking van het aantal nakomelingen (gemeten in het aantal keer dat het hele genenpakket is doorgegeven) van de seksuele met de aseksuele platworm laat nu niet een tweevoudig nadeel zien, maar een ‘anderhalfvoudig’ nadeel voor geslachtelijke voortplanting.
Afb. 2: Minder dan tweevoudig nadeel bij seksueel voortplantende platwormen. Oranje rondjes staan voor eiwitten, groene voor vetten. Beide zijn noodzakelijke grondstoffen om de geslachtsorganen aan te leggen.
Een andere aanname die niet altijd opgaat, is het uitgangspunt dat mannetjes tijdens hun leven geen enkel positief effect hebben op het aantal nakomelingen van een vrouwtje. Die aanname klopt niet voor soorten waarbij het mannetje meehelpt bij de ouderlijke zorg; denk aan stekelbaarsjes, zeepaardjes en mensen. Dankzij die hulp kan een seksueel voortplantend vrouwtje meer nakomelingen grootbrengen dan een zelfde ongeslachtelijk vrouwtje. De laatste moet het immers alleen opknappen. Een deel van de energie die is ‘verspild’ aan mannetjes, krijgt zo’n vrouwtje terug in de vorm van ouderlijke zorg. Daarom is ook bij soorten die mannelijke ouderzorg kennen, het nadeel van geslachtelijke voortplanting minder dan tweevoudig.
Genetische variatie versus klonen
Bij het vergelijken van geslachtelijke en ongeslachtelijke voortplanting hebben we tot nu één belangrijk verschil tussen deze twee voortplantingswijzen onbesproken gelaten. Anders dan bij ongeslachtelijke voortplanting, vindt bij geslachtelijke voortplanting een reductiedeling (meiose) plaats. Bij de meiose verdeelt de cel zijn chromosomen over twee nieuwe cellen. Dit is nodig omdat een nakomeling ontstaat uit de versmelting van twee geslachtscellen: één van de man en één van de vrouw. Zonder meiose zou een nakomeling twee keer zoveel chromosomen bezitten als zijn ouders, en diens nakomelingen nog twee keer zoveel.
Door de meiose dragen beide ouders vijftig procent van hun genetisch materiaal over aan de nakomeling (dit is het tweevoudig nadeel van geslachtelijke voortplanting op genetisch niveau!). Om de meiose eerlijk te laten verlopen, worden de chromosomen willekeurig verdeeld over twee geslachtscellen, zodat alle chromosomen evenveel kans lopen om in de volgende generatie terecht te komen. Dit heeft een belangrijk bijeffect. De willekeur van de meiose zorgt ervoor dat het resultaat van elke reductiedeling anders is. Niet alleen de chromosomenparen worden onafhankelijk van elkaar over de dochtercellen verdeeld, ook binnen chromosomenparen vindt recombinatie van genen plaats door crossing over.
In afbeelding 3 zijn de gevolgen van meiose uitgewerkt voor een kruising tussen twee vissen. De ene vis draagt een allel (blauw) dat zorgt voor een blauwe glans op de schubben, en een allel (roze) dat zorgt voor roze vinnen. De andere vis draagt twee kopieën van een allel (groen) dat zorgt voor groene vinnen. De genen voor schub- en vinkleur liggen op hetzelfde chromosoom. De nakomelingen van de kruising tussen beide ouders vertonen variatie voor schub- en vinkleur. Geen van de nakomelingen ziet er hetzelfde uit als een van de ouders.
Afb. 3: Meiose zorgt voor variatie. Het gen voor schubkleur (blauw of ongekleurd) en vinkleur (groen, roze of ongekleurd) liggen op hetzelfde chromosoom. Als twee vissen met verschillende allelen paren kan recombinatie zorgen voor een groot aantal nieuwe combinaties van eigenschappen in de nakomelingen.
In werkelijkheid wordt het uiterlijk van de nakomelingen bepaald door duizenden eigenschappen, die verdeeld zijn over meerdere chromosomen. Dit betekent dat het aantal combinaties van eigenschappen die door meiose kunnen ontstaan in de praktijk ver boven het aantal geproduceerde nakomelingen ligt: geen twee nakomelingen zullen genetisch identiek zijn. Met andere woorden, geslachtelijke voortplanting levert nakomelingen op met genetische variatie; ongeslachtelijke voortplanting levert daarentegen genetisch identieke nakomelingen op, het zijn klonen.
Zit in deze variatie onder nakomelingen misschien een evolutionair voordeel ten opzichte van ongeslachtelijke voortplanting? Zo ja, zou dit het tweevoudig nadeel van geslachtelijke voortplanting kunnen compenseren?
Kosten en baten van recombinatie
Recombinatie zorgt voor het ontstaan van nieuwe gencombinaties binnen een populatie organismen. Dat kan handig van pas komen wanneer een soort leeft in een veranderend milieu waarvoor steeds nieuwe combinaties van eigenschappen nodig zijn. Bij aseksuele organismen kan de optimale combinatie van eigenschappen alleen ontstaan door meerdere mutaties, die in elke afstammingslijn afzonderlijk moeten plaatsvinden. Daardoor kan het erg lang duren voordat een lijn zich heeft aangepast. In een seksuele populatie daarentegen, kunnen de mutaties van verschillende individuen via geslachtelijke voortplanting snel combineren tot een optimaal genenpakket, dat eigenschappen representeert die het organisme goed aangepast maken voor zijn omgeving.
De keerzijde van de medaille is dat recombinatie ook gunstige gencombinaties verwoest. Als de milieuomstandigheden constant zijn is recombinatie nadelig. In een aseksuele populatie zullen alle nakomelingen het genotype van hun ouder erven. Als de milieuomstandigheden lange tijd onveranderd zijn, mogen we aannemen dat dit genotype ook het optimale genotype is. In een seksuele populatie ontstaan daarentegen steeds varianten van het meest optimale genotype. Die varianten hebben per definitie steeds een lagere fitness.
Geslachtelijke voortplanting zorgt via recombinatie niet alleen voor het ontstaan van voordelige mutaties, maar recombineert ook schadelijke mutaties. Een positief effect daarvan is dat recombinatie nakomelingen kan opleveren die minder schadelijke mutaties hebben dan hun ouders. Zoiets is in aseksuele populaties onmogelijk. Sterker nog, aseksuele populaties hopen in de loop van de tijd steeds meer schadelijke mutaties op. Dat komt omdat schadelijke mutaties zich bij toeval kunnen verspreiden door de gehele populatie totdat er geen individuen overblijven die de mutatie niet bij zich dragen. De kans hierop is weliswaar klein, maar niet afwezig. Wanneer een mutatie zich volledig door een aseksuele populatie heeft verspreid, is er geen weg terug. Dit proces treedt niet op in seksuele populaties, dankzij recombinatie.
Recombinatie van schadelijke mutaties heeft nog een tweede effect, maar of dat positief of negatief uitpakt is afhankelijk van de omstandigheden. Er ontstaat namelijk variatie in het aantal schadelijke mutaties per individu. Het kan zijn dat door die variatie de schadelijke mutaties efficiënter door natuurlijke selectie uit de populatie kunnen worden verwijderd, waardoor de fitness van de populatie in het geheel toeneemt.
Een voorwaarde hiervoor is dat de negatieve effecten van een extra mutatie groter worden naarmate een individu al meer schadelijke mutaties bij zich draagt. Anders gezegd, het gezamenlijke schadelijke effect van alle mutaties die een individu bij zich draagt moet groter zijn dan de optelsom van de schadelijke effecten die elke mutatie afzonderlijk zou veroorzaken. In dat geval zijn de fitnesskosten per mutatie het hoogst voor individuen met veel mutaties. Zulke individuen zijn er niet alleen in absolute, maar ook in relatieve zin bijzonder slecht aan toe, en zij zullen met hoge waarschijnlijk weg geselecteerd worden. Daardoor neemt de hoeveelheid mutaties in de populatie af. Het tegenovergestelde effect treedt op wanneer de negatieve effecten van een extra mutatie afnemen naarmate een individu al meer schadelijke mutaties bij zich draagt. In dat geval worden juist de individuen met weinig mutaties relatief sneller weg geselecteerd.
Afbeelding 4 laat voor een extreem voorbeeld zien hoe recombinatie van schadelijke mutaties een voordeel kan opleveren voor een seksuele populatie. In het voorbeeld nemen we aan dat individuen pas schadelijke effecten van hun mutaties ondervinden als ze tenminste twee mutaties hebben. Het schadelijke effect van twee mutaties is dus groter dan twee keer het schadelijk effect van één mutatie (een enkele mutatie heeft nog geen schadelijk effect). De nakomelingen van ouders met één mutatie kunnen nul, een of twee mutaties bezitten. De nakomelingen met twee mutaties overleven niet. Na selectie bezit twee van de drie nakomelingen een mutatie. Dat is gemiddeld minder dan hun ouders. In een aseksuele populatie produceren individuen met één mutatie ook altijd nakomelingen met één mutatie. Er is nu geen afname in het aantal mutaties in de volgende generatie.
Afb. 4: Recombinatie van schadelijke mutaties: Bij de kevers die zich geslachtelijk voortplanten zijn de nakomelingen variabel voor het aantal schadelijke mutaties dat ze dragen (nul, een, of twee), ook al dragen de ouders beide één schadelijke mutatie.
Moeten we nu blij zijn met de man?
Het is al met al niet gemakkelijk te bepalen of nu de kosten, of juist de baten van geslachtelijke voortplanting de weegschaal laten doorslaan. Afhankelijk van de milieuomstandigheden en de precieze manier waarop schadelijke mutaties elkaar beïnvloeden, heeft geslachtelijke voortplanting voordelen dan wel nadelen ten opzichte van ongeslachtelijke voortplanting.
Zeker is wel dat geslachtelijke voortplanting de beste kansen bieden onder veranderende milieuomstandigheden en wanneer schadelijke mutaties elkaars effecten versterken.
Bestaan dergelijke omstandigheden, of is het milieu waarin populaties leven veel vaker constant? En hebben nadelige mutaties gezamenlijk minder effect dan hun afzonderlijke effecten opgeteld?
Het antwoord ligt nog steeds verborgen in de natuur en kunnen we alleen door waarnemingen en slimme experimenten achterhalen.
Experimentele evolutie met behulp van micro-organismen en moderne bio-informatica technieken maken het misschien binnenkort mogelijk uit te vinden hoe mutaties elkaars schadelijke effecten beïnvloeden. Voor wat betreft de veranderlijkheid van de milieuomstandigheden richt de aandacht zich momenteel vooral op ziekteverwekkers als oorzaak van continue verandering. Ziekteverwekkers evolueren in hoog tempo nieuwe strategieën waarmee ze de verdedigingsmechanismen van hun gastheer ondermijnen. Daardoor is voortdurende verandering van die verdedigingsmechanismen noodzakelijk. Ziekteverwekkers en hun gastheren zijn verwikkeld in een niet ophoudende evolutionaire wapenwedloop, waarin geslachtelijke voortplanting een voorsprong kan opleveren. Ondersteuning voor dit idee komt bijvoorbeeld uit studies die een verband aantonen tussen de frequentie van geslachtelijke voortplanting en de grootte van het gevaar van ziekteverwekkers.
Afb. 5: Ziekteverwekkers en geslachtelijke voortplanting. Veel slakken kunnen zich geslachtelijk en ongeslachtelijk voortplanten. Vergelijkend onderzoek aan Nieuw-Zeelandse slakken populaties heeft aangetoond dat de frequentie van geslachtelijke voortplanting hoger is naarmate er meer parasieten in het milieu voorkomen. Geslachtelijke voortplanting zorgt op plaatsen met veel parasieten (locatie 1) voor variatie, en dat maakt snellere aanpassingen in de evolutionaire wapenwedloop met de parasiet mogelijk. Op plaatsen zonder parasieten (locatie 2) zijn die voortdurende aanpassingen niet noodzakelijk, en is juist ongeslachtelijke voortplanting optimaal.
Ook al zou uiteindelijk blijken dat de omstandigheden optimaal zijn geweest voor de evolutie van geslachtelijke voortplanting, het zal de vraag blijven of de voordelen van geslachtelijke voortplanting opwegen tegen de aanzienlijke reductie in efficiëntie die gepaard gaat met het produceren van mannen.
Het tweevoudig nadeel van geslachtelijke voortplanting lijkt immers een onoverwinnelijke barrière voor elk afzonderlijk voordeel van geslachtelijke voortplanting dat we kunnen bedenken. Daar komt nog eens bij dat veel voordelen van geslachtelijke voortplanting pas op de lange termijn zichtbaar worden, terwijl het tweevoudig nadeel direct voelbaar is.
De verklaring voor het bestaan van geslachtelijke voortplanting moeten we daarom zoeken in de combinatie van verschillende voordelen. In de hoop dat die voordelen elkaar versterken.
Bronnen:
Seksuele Selectie – een proces van tegenstrijdige belangen. James L. Gould & Carol Grant Gould (1993). Natuur & Techniek, Maastricht/Brussel.
Seks is belangrijk
Nico Michiels bestudeert de oorsprong en de functie van seks.
Knack 29 maart 2006
De nu 45-jarige Vlaamse bioloog Nico Michiels begon zijn loopbaan als vogel- en libellenexpert in een natuurvereniging. Nadat hij zijn doctoraat had behaald aan de Universiteit Antwerpen kwam hij via een korte tussenstap in Engeland in Duitsland terecht, waar hij zich specialiseerde in het onderzoek van seks.
Hij werkt nu aan de Universiteit van Tübingen en bestudeert onder meer het bizarre gedrag van hermafrodiete zeenaaktslakken. Die krijgen een sleutelrol in de analyse van de ontwikkeling van seks .
Want ondanks het feit dat seks alomtegenwoordig is in de natuur, zijn niet alle geheimen ervan al ontraadseld.
Is seks toevallig ontstaan, of was het zo nuttig dat het ooit moest gebeuren?
NICO MICHIELS: Het is zoals met alles in de evolutie: de oorsprong is meestal toevallig, maar dat de nieuwe eigenschap zich kan doorzetten, is dat niet.
Leven zonder seks is mogelijk, maar dan op een ander niveau, als zeer langzaam evoluerende bacteri챘n, bijvoorbeeld.
Hoe is seks ontstaan?
MICHIELS: Er zijn geen echt goede theorieën over het ontstaan van seks. De twee dingen die noodzakelijk zijn voor seks zijn echter ook al bij eenvoudige bacteriën aanwezig: de mogelijkheid DNA uit de omgeving op te nemen – ofwel uit resten van gestorven bacteriën ofwel door het ‘opzwelgen’ van andere bacteriën – en de mogelijkheid het DNA in een cel te kopiëren en vervolgens te halveren – een normaal proces tijdens elke celdeling. Uit de tientallen of misschien wel duizenden mogelijkheden die er bestaan om dat te doen, is uiteindelijk het proces van versmelting van genetisch materiaal en reductiedeling ontstaan, dat nu bij alle hoger ontwikkelde eencellige en meercellige organismen te vinden is.
Hoe kan het opzwelgen van een ander organisme omgezet worden in voortplanting?
MICHIELS: Onze darmcellen nemen DNA uit het voedsel op en kunnen dat in de eigen kern integreren. Bij ons heeft dat echter geen verregaande effecten, want darmcellen worden niet voor de voortplanting gebruikt. Bij bacteri챘n kan het opnemen van DNA evenwel een verrijking van hun genetische bibliotheek betekenen. Het proces van verrijking is in de loop van de evolutie meer en meer ‘geritualiseerd’ en verfijnd geraakt, en heeft ten slotte tot seksuele voortplanting geleid.
Was seks meteen nuttig of heeft dat tijd gekost?
MICHIELS: Dat hangt af van de definitie van seks. De theorie zegt dat een heel klein beetje genetische uitwisseling al een heel groot voordeel kan bieden. Primitieve vormen van seks waren dus waarschijnlijk al nuttig.
Is seks verantwoordelijk voor de enorme veelheid van levensvormen die we zien?
MICHIELS: Ik ben een fervente verdediger van de stelling dat seks en alles wat erbij hoort, zoals seksuele conflicten, partnerkeuze en competitie om partners, een directe en grote bijdrage heeft geleverd tot soortvorming. Zonder seks zouden er amper soorten en complexiteit bestaan, omdat de evolutie dan zeer langzaam zou zijn gegaan: goede eigenschappen zouden dan enkel door opeenvolgende mutaties samen kunnen komen, en niet door vermenging van genetisch materiaal.
Hoe komt het dat er zoveel variaties op het seksuele thema zijn ontwikkeld?
MICHIELS: Ten eerste omdat seks zo belangrijk is. Ten tweede omdat het een heel oude eigenschap van het leven is. Ten derde omdat zoveel conflicten met seks te maken hebben, dat organismen telkens opnieuw variaties op hetzelfde thema moesten doen ontstaan.
Wat bedoelt u met dat laatste?
MICHIELS: Seks is een poort naar volgende generaties. En er zijn veel wezens die daarvan willen profiteren. Zo is een groot aantal insecten ge챦nfecteerd door Wolbachia-bacteri챘n, die alleen in eitjes in de volgende generatie kunnen overgaan, en die hun dragers zo manipuleren dat ze alleen dochters produceren. Om zulke manipulaties te vermijden, moeten er regelmatig nieuwe mechanismen ontwikkeld worden.
Is de manier waarop de mens zich voortplant niet heel beperkend?
MICHIELS: De mens is in vele opzichten interessant. Bij ons zit de mogelijkheid tot aanpassing voor een groot deel in onze grote hersenen. Wij voelen ons in vele omstandigheden goed. Dat is belangrijk omdat we erg afhankelijke kinderen hebben, die lange tijd verzorgd moeten worden. Dat betekent dat we een stabiele omgeving moeten kunnen garanderen, ondanks fluctuaties in voedselaanbod, weersomstandigheden, agressies, ziektes, enzovoort. Juist daarom is de partnerkeuze bij de mens heel complex: omdat ze belangrijk is voor de kinderzorg. Een andere reden waarom we zulke grote hersenen hebben, is omdat ze ons toelaten in een complex spel van vraag en aanbod onze beste kanten te laten zien, de slechtere te verbergen en tegelijk manipulaties bij potenti챘le partners te doorzien. Anders gezegd: we zijn erg beperkt door de lange ontwikkelingsduur van onze kinderen, maar enorm flexibel door onze grote hersenen. Een ‘trade-off’ zoals er vele bestaan in de levende wereld.
_______________________________________________________________________________________________________
Johan van der Dennen
* Prof.dr. Johan M.G. van der Dennen (ed), The Nature of the Sexes: The Sociobiology of Sex Differences and the Battle of the Sexes, Origin Press, Groningen, 1992.
Johan van der Dennen
Is seksualiteit belangrijk voor het begrijpen van de wereld?
Tijdens mijn studie en latere werkzaamheden bij het voormalige Polemologisch Instituut begon ik geleidelijk in te zien dat het leeuwendeel van openlijk geweld en indirect agressief gedrag in de natuur te maken heeft met seks en voortplanting, zoals Charles Darwin dat in zijn theorie van seksuele selectie al begrijpelijk had gemaakt.
In de zeventiger jaren begon ik literatuur te verzamelen in het kader van mijn ‘Sex & Agressie’ project.
In 1991 redigeerde ik een bundel artikelen over de strijd tussen de seksen. Dat boek heet The nature of the sexes.*
Mijn antwoord op de vraag is dus ja. Wat voor de natuur geldt, geldt ook voor de mens. Om menselijk gedrag, en dus de wereld, te begrijpen is het begrijpen van seksueel gedrag onmisbaar.
Het gaat daarbij niet alleen om seks als vrijetijdsbesteding, maar om geslachtsverschillen, voortplanting, ouders en kinderen.
De fundamenten daarvan liggen ver in het verleden. Dat fascineert mij, vandaar mijn belangstelling voor evolutionaire biologie.
Wat is evolutionaire biologie eigenlijk?
Een gen is een stukje dna bestaande uit
miljoenen informatiedragende moleculen
Evolutionaire biologie verklaart de ontwikkeling van alle levensvormen vanuit 챕챕n criterium, namelijk reproductief succes.
Alle individuen van alle soorten die nu bestaan zijn het resultaat van een geslaagde voortplanting van hun ouders, die op hun beurt hun bestaan te danken hadden aan voorgaande individuen, enzovoort tot aan het begin van het leven.
De evolutionaire biologie gaat ervan uit dat het eigenlijk niet de individuen zijn die zich voortplanten, maar hun geslachtscellen.Sterker nog, het zijn de genen in die geslachtscellen die zich voortplanten.
De genen zijn de eenheden die via het individu van ouders en voorouders aan het nageslacht worden doorgegeven, en waarvan ook replica’s in verwanten aanwezig zijn.Genen zijn de eenheden die gekopieerd en gerepliceerd worden.Genen zijn potentieel onsterfelijk.
Organismen zijn sterfelijk, maar vanuit de evolutionaire biologie zijn organismen ook niets anders dan overlevingsmachines, structuren, die de genen in staat stellen om zich voort te planten.
De enorme variëteit aan soorten is ontstaan doordat genen in veranderende milieus ook hun overlevingsmachines aanpasten en veranderden. Dit geldt voor alle soorten, dus ook voor de mens.
En levert dat conflicten op?
Deze manier van denken houdt in dat individuen (gestuurd door hun genen) steeds bezig zijn hun reproductieve succes na te streven. Ze volgen daartoe bepaalde strategieën en ze raken daarbij in conflict met andere individuen.
Conflict en strategie zijn dus kernbegrippen van de evolutionaire biologie.
Foto van een zaadcel die de wand van de eicel heeft bereikt.
Er gingen 30 miljoen zaadcellen van start. Slechts 500 bereikende eicel en slechts 챕챕n mag binnen! De zaadcel heeft het net niet gehaald. De eicel kiest alleen de snelste zaadcel.
Genen zijn slechts DNA-sequenties die voor een bepaald eiwit coderen; ze zijn niet helderziend of doelbewust.Het proces van natuurlijke selectie is mechanistisch, kortzichtig, blind, opportunistisch en amoreel, ‘zelfzuchtig’ dus, zoals Richard Dawkins het noemde.Deze nadruk op ‘zelfzucht’, op competitie en conflict, betekent niet dat de evolutionaire biologie blind is voor de vele vormen van samenwerking die voorkomen tussen soorten en individuen, maar zij stelt dat, net zoals bij een voetbalteam, de interne samenwerking vooral dient om beter met andere voetbalteams te concurreren.”Werk samen om beter te kunnen concurreren” lijkt het motto van de evolutie.Wat betekent dit nu voor ons seksuele begrip?Deze manier van denken heeft geleid tot nieuwe inzichten in de strijd tussen de geslachten, de ‘battle of the sexes’, die van zowel mannen als vrouwen het uiterste van hun geestelijke gezondheid kan vergen, en die beide geslachten tot diepe frustratie, wanhoop, en de grenzen van hun geduld en begrip kan drijven.
De strijd tussen de geslachten speelt zich af op het niveau van het gen, het individu, en de groep.
Geen enkele andere interactie lijkt zich zo te lenen voor exploitatie en bedrog als juist de interactie tussen de geslachten.
Een ander inzicht is dat het gezin zelf een broeinest van conflicten is, bijeengehouden door de noodzaak van samenwerking tegenover een gevaarlijke buitenwereld.
Kan de evolutionaire biologie niet alleen de strijd, maar ook de liefde tussen de geslachten verklaren?
In principe ja – al zal het antwoord veel mensen niet echt bevallen.Als we het over de liefde tussen de geslachten hebben bedoelen we meestal ‘Eros’, de romantische of gepassioneerde liefde.
Helaas is de romantische liefde een uiterst kort leven beschoren, hoogstens een jaar of vier, precies genoeg tijd voor het verwekken, baren en zogen van een kind. Biochemische stoffen zoals oxytocine, phenylethylamine en dopamine spelen hierbij een cruciale rol.
Als de romantische liefde is verdwenen, en er geen ‘kameraadschappelijke liefde’ (intimiteit en ‘commitment’) voor in de plaats is gekomen, dan rest het paar niet veel meer dan een scheiding en een volgende kortstondige passie met een andere partner.
Vandaar dat de seriëele monogamie door evolutiebiologen wordt beschouwd als het ‘natuurlijke’ paarvormingssysteem van de mens.
°
Veel ‘mens’wetenschappers houden de biologie ver van hun bed. Hoe zou dat komen?
Het is belangrijk om onderscheid te maken tussen twee soorten verklaringen: proximate (‘dichtbij’) en ultimate (‘uiteindelijk’).Proximate verklaringen hebben betrekking op processen en gedragingen tijdens een individueel leven, van de baarmoeder tot het graf: genetische eigenschappen, omstandigheden in de baarmoeder, hormonale en neurofysiologische processen, ontwikkelingsfactoren, opvoeding en socialisatie, maatschappelijke condities. Die kunnen (een deel van) het gedrag verklaren binnen de gegeven omstandigheden van dit moment.
°
Ultimate verklaringen grijpen veel verder terug. De vraag, bijvoorbeeld, waarom en hoe seks is geëvolueerd kan alleen beantwoord worden door over miljarden jaren terug te kijken en het gedrag van genen te bestuderen.
Het woord ‘ultimate’ is natuurlijk ook relatief, want de evolutiebiologie beperkt zich tot de levende materie.
De ultimate verklaringen kunnen bijdragen tot een beter begrip van hoe wij in elkaar zitten. Zo kunnen bijvoorbeeld vrijwel alle verschillen tussen de geslachten, bij zowel dieren als mensen, begrepen worden als gevolgen van seksuele selectie en de evolutie van verschillende optimale reproductieve strategie챘’n (of ouderlijke investeringsstrategie챘n) voor vrouwen en mannen.
Ultimate verklaringen zijn dus een aanvulling op de proximate verklaringen die in de menswetenschap gebruikelijk zijn.
Voortplantingsstrategieën
Gesprekken met Johan van der Dennen
Er zijn ontelbaar vele en soms zeer complexe manieren waarop organismen zich voortplanten. De variatie in de natuur is oneindig en voortdurend in beweging en ontwikkeling. Maar onder al deze variatie zien evolutiebiologen één grondprincipe, namelijk het streven van genen om zich te reproduceren. Omdat de genen in het DNA van een organisme zich willen reproduceren, wil het hele organisme zichzelf reproduceren. Bij eencelligen is dit geen probleem, maar zodra er twee organismen (geslachten) nodig zijn om een nieuw individu te produceren, ontstaat er een belangenstrijd tussen die twee geslachten. Elk probeert de eigen genen te laten overleven en heeft daarvoor ook een eigen voortplantingstrategie ontwikkeld.
Wat beweegt de man?
De mannelijke paringsstrategieën bestrijken een breder spectrum dan de vrouwelijke, eenvoudigweg vanwege het principe van de vrouwelijke keuze.
Mannen hebben zichzelf altijd moeten adverteren en de kieskeurige vrouwen moeten overtuigen van hun geschiktheid als zaaddonor. Zij konden het zich bovendien niet veroorloven om ook maar één copulatiegelegenheid te missen. Alles wat maar kon bijdragen om de man toegang tot een of meerdere vrouwen te verschaffen werd in het proces van natuurlijke selectie als eigenschap van nakomelingen bevorderd.
Lukraak
Mannetjespadden en -kikkers gebruiken een simpele lukraak-methode die tamelijk goed lijkt te werken: zij bespringen eenvoudigweg alles wat ook maar enigszins op een soortgenoot lijkt, al is het een klomp modder, en klampen zich stevig vast. Deze regelrechte blinde aanranding garandeert dat het mannetje geen enkele paringskans mist. Als het aangerande individu daar niet van gediend blijkt of terugvecht, dan is het waarschijnlijk een ander mannetje en dan is het zaak om hem zo snel mogelijk te smeren. Als het niet protesteert of terugvecht is het waarschijnlijk een receptief vrouwtje en in dat geval weet het mannetje dat hij goed zit en rijdt hij dagenlang op haar rug mee tot ze paairijp is. Andere mannetjespadden zullen hem uit alle macht proberen te verwijderen om zelf deze gelukzalige positie te bereiken. Kleinere mannetjes delven dus meestal het onderspit.
De mannen van een paar smalbekkikkersoorten lijmen zichzelf zelfs aan hun grote, vette partner vast met een kleverige substantie die zij uitscheiden.
Toegeven
Aandringen en vasthoudendheid lonen dikwijls in sexualibus. Een waterlopersvrouwtje dat er niet in slaagt het op haar rug meeliftende mannetje af te werpen paart uiteindelijk met haar belager om er van af te zijn.
Bij verschillende soorten worden vruchtbare vrouwen net zolang lastig gevallen met ongewenste intimiteiten tot ze uiteindelijk dan maar toegeven en copuleren.
°
Seks tot de dood
Dodelijke seks is niet ongewoon.
Het paringsmonopolie is voor mannen zo belangrijk, dat veel insectenminnaars bij hun pogingen om de exclusieve voortplantingsrechten van hun geliefden te verwerven bereid zijn de uiterste prijs te betalen:
–>de dar van de honingbij wiens penis dienst doet als explosieve bout en hem na de zaadlozing wegschiet;
—>de mannen van vliegen-, bidsprinkhanen- en spinnensoorten die zich laten oppeuzelen door hun geliefde, maar daarmee tevens bereiken dat hun geslachtsapparaat in haar achterlijf blijft vastzitten en daar zeer doeltreffend dienst doet als paringsstop.
Mannelijke buidelmuizen sterven na seks door uitputting
Australische wetenschappers hebben ontdekt waarom de mannetjes van sommige soorten buidelmuizen altijd sterven na het paringsseizoen.
“The [males] spend all their energy mating,” Dr Fisher, an Australian Research Council future fellow, said. “They have lots of partners. They have really long mating sessions, up to 12 to 14 hours in the case of antechinus.”
The long and laborious sex sessions were driven by high levels of certain hormones, which, as a consequence, had a detrimental effect on the marsupials’ survival.
“Their steroid hormones, like testosterone, increase out of control, which increases their stress hormones, which breaks down their body tissue, their immune system collapses and they die after the mating season,” Dr Fisher said.
The Sydney Morning Herald.
Read more: http://www.smh.com.au/technology/sci-tech/dying-for-sex-its-a-male-marsupial-thing-20131008-2v4uw.html#ixzz2h8Wh5OsB
Mannelijke Stuarts breedvoetbuidelmuizen copuleren tijdens het paarseizoen in sessies van twaalf tot veertien uur met verschillende vrouwtjes om zich van nageslacht te verzekeren.
http://nl.wikipedia.org/wiki/Breedvoetbuidelmuizen
Doordat alle vrouwtjes in dezelfde korte periode van voedselovervloed willen paren en met meerdere partners seks hebben, moeten de mannetjes zo veel energie investeren in seks dat ze uiteindelijk sterven.
Dat melden onderzoekers van de Universiteit van Queensland in het wetenschappelijk tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences.
Suïcidale reproductie komt voor bij slechts enkele soorten
- Breedvoetbuidelmuizen ( antechinus ) en bij de twee soorten australische Phascogale –> familie Dasyuridae.
- There are two species: the brush-tailed phascogale (Phascogale tapoatafa) and the red-tailed phascogale (Phascogale calura).
http://teacherstimesaver.com/floral/phasco.htm
Red Tailed Phascogale
Brush-tailed Phascogale
De mannetjes van deze soorten sterven niet lang hun eerste paarseizoen. Wetenschappers vragen zich al decennia lang af wat de verklaring is voor dit bijzondere verschijnsel.
Voedsel
De Australische onderzoekers vergeleken het paargedrag van 52 soorten buidelmuizen in Nieuw-Guinea, Zuid-Amerika en Australië.
Uit het onderzoek bleek dat suïcidale reproductie vooral voorkomt bij soorten die leven in gebieden waar voedsel niet het hele jaar beschikbaar is. De vrouwtjes kiezen er dan voor om hun nageslacht te verwekken in periodes waarin ze het makkelijkste aan voedsel kunnen komen.—> Hoe korter deze periode is, hoe groter de kans dat de mannetjes sterven na het paringseizoen.
Partners
Suïcidale reproductie ontstaat echter niet alleen door de korte periode waarin de mannetjes kunnen paren. Het heeft ook te maken met het promiscue gedrag van de vrouwelijke buidelmuizen.
Doordat ze met meerdere partners copuleren moeten mannetjes zo veel mogelijk paren om hun kansen op nageslacht te maximaliseren.
De mannetjes vechten in tegenstelling tot andere dieren niet om vrouwtjes, maar gaan de competitie aan op basis van hun uithoudingsvermogen.
“Ze verspelen al hun energie met paren”, verklaart hoofdonderzoekster Diana Fisher in The Sydney Morning Herald.
Hormonen
De lange sekssessies zorgen volgens Fisher voor de overmatige productie van bepaalde hormonen. Uiteindelijk leidt dat tot sterfte. “Door de overmatige aanmaak van steroïdhormonen zoals testosteron, nemen ook stresshormonen toe, waardoor hun lichaamsweefsel wordt aangetast en hun immuunsysteem ermee ophoudt, zodat de dieren uiteindelijk sterven na het paarseizoen.”
Image credit: Janelle Lugge/ShutterstockBruut geweld
Bruut geweld is wel de meest regelrechte manier om het seksuele alleenrecht te verwerven. De effectiviteit van de jaloerse bullebakken die als strandwachter hun zeehondenharem bewaken, kan moeilijk worden betwijfeld. Ook bij veel hoefdieren behoeden de mannen hun vrouwen zorgvuldig voor de attenties van rivalen. Elke keer als een ooi bijvoorbeeld in haar tweedaagse bronst komt, richt haar drift zich op de dominante ram, die haar afschermt van de andere mannen die werkeloos moeten toekijken.
In het algemeen zullen de baten van deze strategie toenemen wanneer de waarschijnlijkheid toeneemt dat de vrouw vreemd zal gaan en het sperma van een ander man zal gebruiken voor de bevruchting van haar eieren. De kosten van de voortdurende bewaking zullen afnemen naarmate er minder receptieve vrouwen zijn, zodat de man dat in de buurt van zijn partner blijft weinig kansen verliest om andere vrouwen te bevruchten.
Afscherming
Bij vele soorten, van minuscule insectjes, via amfibieën en reptielen, tot en met de mens, trachten de mannen het seksuele vreemdgaan van de vrouwen te beperken door haar na de bevruchting op alle mogelijke manieren af te zonderen en af te schermen van andere mannen, of door de genitale opening van de vrouw met allerlei coagulerende afscheidingsproducten en verhardende zaadvloeistof – organische soorten cement – af te dichten.
Er zijn steeds meer aanwijzingen dat de vrouwen van veel soorten het vermogen bezitten om te differentieëren en selectief te kiezen tussen het sperma van verschillende mannen en dus zelfs nog na de copulatie teeltkeuze te kunnen uitoefenen. Vrouwen kunnen hun eigen bevruchting voor een groot deel zelf (uiteraard niet bewust) regelen door bijvoorbeeld al of niet met de eigen partner te paren, al of niet een orgasme te krijgen (hetgeen wellicht het spermatransport naar de baarmoeder bevordert of vertraagt), of door de biochemische en/of immunologische eigenschappen van hun vaginale milieu te veranderen.
Mannen hebben hiertegen strategie챘n ontwikkeld, die ertoe leiden dat hun eigen sperma de competitie met het sperma van andere mannen wint.
Honden blijven na de copulatie enige tijd aan elkaar hangen (door een ballonvormige zwelling in de penis van de reu waar de vagina van de teef zich als een bankschroef omheen sluit). Dat geeft hem een niet meer in te halen voorsprong in haar genitale systeem.
Spermacompetitie
Sommige dieren zijn trouwe monogame partners, maar hun trouw is pure zelfzucht in een wereld van spermacompetitie. Een merelman blijft dicht bij zijn partner om er zeker van te zijn dat geen ander man met haar paart wanneer ze vruchtbaar is. Spreeuwen, jan-van-genten en visarenden copuleren frequent, in een poging van de man ervoor te zorgen dat zijn sperma overheerst over dat van een rivaal die misschien stiekem zijn kans waarnam toen hij even weg was.
Bij de witkeelbijeneter blijven de mannen voortdurend waakzaam bij hun vrouw, en vallen haar ook voortdurend lastig met geforceerde copulaties, juist als de vrouwen hun eieren leggen en het risico van spermacompetitie het grootst is.
Langdurige en/of frequente copulatie is waarschijnlijk eveneens een vorm van partnerseparatie en bondage. Zolang hij in haar is, fungeert de man als een levende vaginale plug en houdt hij de vrouw nauwgezet in de gaten.
Bij tientallen andere vogelsoorten is dit soort separeer- en bewakingsgedrag, gecombineerd met verhoogde seksuele activiteit van de man, als een vorm van spermacompetitie gedocumenteerd.
Afstotend
Sommige insecten hebben een ingenieuze biochemische oplossing voor het probleem van de dolende vrouw gevonden. In de vlinderfamilie Heliconiidae besproeit de man tijdens de paring de vrouw met een stinkende en afstotende substantie die door andere mannen als seksuele afknapper wordt ervaren, waardoor ze haar voortaan uit de weg gaan. Mannen van de gele-koorts-muskiet hebben een soort kalmeringsmiddel in hun semen, waardoor vrouwen die zij bevruchten na de paring volledig frigide zijn.
Dik Brummel http://www.nvsh.nl/opinie/evolutieVoortplantingsstrategieen.htm
Genetisch antagonisme,
Hindes vs. bokken
28 juni 2007.
De genen die bij edelherten (Cervus elaphus) sterke mannetjes opleveren zijn juist nadelig voor hindes. Het omgekeerde geldt ook. Dat schrijven Schotse en Britse onderzoekers vandaag in het wetenschappelijke tijdschrift Nature.
Genetisch antagonisme, zoals dat hier is vastgesteld, kan verklaren waarom er een grote genetische variatie in de populatie kan blijven bestaan.
Door de voortdurende inwerking van natuurlijke selectie zou er in theorie maar één soort ‘tophert’ overblijven, met optimale genen (die zou immers het meest nageslacht krijgen). Maar door de verschillende genetische optima voor mannen en vrouwen wordt een bredere genetische variatie in stand gehouden.
Tot dusver heeft het fenomeen genetisch antagonisme nog weinig wetenschappelijke aandacht gekregen. Het is eerder waargenomen bij fruitvliegjes, maar de onderzoekers vermoeden dat het veel wijder verspreid is.
Seksuele antagonistische co-evolutie bij bonenkevers
Samengevat uit “De volkskrant ” (Sophie Broersen)/ & “NRC ” //12 juni 2007
°The bruchid beetle is equipped with a ferocious-looking penis, which looks a bit like an instrument of torture. (Photo: N. Kaval)
°“There’s no selection for gentler males,” says Professor Göran Arnqvist. ”A gentler male wouldn’t really get his genes spread to future generations because he would have lower fertilisation success.” (Photo: ©Johanna Rönn)
°The spines on the male beetle’s penis are not to be sneezed at. The new study shows that the longer the spines, the greater the odds of many offspring. (Photo: Michal Polak)
http://sciencenordic.com/bizarre-penis-shaved-scientists
Keverpenis (ongeveer 0,3 mm lang) met stekels. (Foto PNAS)
Het heeft wel wat van een goedendag, een middeleeuws wapentuig met venijnige stekels, maar het is de penis van bonenkever Callosobruchus analis, behorend tot de familie van de Bruchidae.
Met zo’n stekelig geslachtsorgaan kan het mannetje een vrouwtje monopoliseren en daardoor zeker stellen dat hij zoveel mogelijk nageslacht krijgt. Maar met zijn stekelpenis verwondt hij het vrouwtje dusdanig dat zij inlevert op haar maximale leeftijd en aantal nakomelingen. Om hun eigen voortplantingssucces niet in gevaar te laten komen moeten vrouwtjes reageren met de ontwikkeling van een minder gevoelige geslachtsopening.
Dat schrijven Zweedse biologen van de universiteit van Uppsala hebben deze week in het Amerikaanse wetenschappelijke tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences na vergelijking van de geslachtsorganen van zeven soorten bonenkevers.
De soorten verschillen in de stekeligheid van de penis, en daardoor is goed te bestuderen hoe vrouwtjes zich hebben aangepast aan de bijbehorende man.
Sexueel antagonisme Bad / Bat & bed bugs
Geplaatst door Kris Verburgh Zaterdag, 29 september 2007
Seks is geen simpele zaak als je goed bewapend bent Seksgeheimen van de MIERENEGEL
http://www.newscientist.com/article/dn12838-exhibitionist-spiny-anteater-reveals-bizarre-penis.html http://noorderlicht.vpro.nl/artikelen/16648618/
bekijk hier het complexe sexapparaat van deze miereneter —>
http://uk.youtube.com/watch?v=vH3o2Q-YLPw
Egeltjes doen het heel voorzichtig, maar wat te denken van de mierenegel met zijn vierkoppige penis? “Met welke kant zal ik het vandaag doen, schat?”
Het seksleven van de mierenegel, een eierleggend Australisch zoogdier, is nog steeds in nevelen gehuld. In het wild zijn de dieren lastig te observeren en in gevangenschap doen ze nauwelijks pogingen tot voortplanting. Maar Steve Johnson van de universiteit van Queensland had geluk. Hij kreeg van een dierentuin een mierenegelmannetje dat steeds een stevige erectie liet zien wanneer het beest werd opgepakt om aan het publiek getoond te worden. Dankzij deze stekelige exhibitionist werd de wetenschap weer wat wijzer.
Mierenegels hebben een penis met maar liefst vier uitgangen, en dat doet een beetje denken aan de dubbele piemels van reptielen. Zij gebruiken bij elke sekssessie maar een van beide exemplaren, en de mierenegel blijkt iets dergelijks te doen: als hij klaarkomt, sluit hij de bloedtoevoer van een van de twee kanten van zijn lid af. Dat lost een oud raadsel op. Want wetenschappers vroegen zich al langer af hoe het vierkoppige monster in het tweetakkige voortplantingsorgaan van het vrouwtje moest passen.
Johnson en zijn collega’s hebben nog meer ontdekt. De zaadcellen van hun mierenegel reizen in groepen van honderden stuks. Ze zwemmen daardoor sneller dan in hun eentje. En dat is nuttig voor hun producent, want een mierenegelvrouwtje in haar vruchtbare periode paart met zo veel mogelijk mannetjes. New Scientist heeft een filmpje gemaakt met daarin de zwaaiende mierenegelpenis en de groepsgewijs rondzwemmende zaadcellen
Elmar veenman (30.10.2007) http://noorderlicht.vpro.nl/noorderlog/
CO-evolutie en fake sex
Binnen de soorten hebben mannetjes en wijfjes ook manieren om hun voortplanting zo succesvol mogelijk te laten zijn. Maar wat goed werkt voor een man, werkt niet altijd goed voor een wijfje , en andersom.Mannen moeten bijvoorbeeld ervoor zorgen dat niemand anders hun wijfje bevrucht. Dat kunnen ze voorkomen door als eerste hun zaad op de goede plek te krijgen.Bepaalde mannetjeskevers hebben daarom stekelige geslachtsdelen. Dat helpt in de competitie met andere mannetjes, doordat ze zichzelf tijdens de daad kunnen verankeren in de vrouw, of door sneller het zaad diep in het wijfje te krijgen.Grote stekels? Nageslacht!
Hoe groter dus de stekels van het mannetje, hoe meer kans op nageslacht. Maar het vrouwtje is er niet blij mee, die blijft achter met een beschadigd liefdeskanaal. Dat is voor haar niet voordelig. Vrouwtjeskevers die zich niet kunnen aanpassen, leven hierdoor minder lang en leggen minder eitjes.Zo’n vrouwtjeskever zal dus wat moeten verzinnen om meer kinderen te krijgen. Ze zorgt dat haar voortplantingsorgaan steeds stugger wordt, zodat de schade bij de copulatie beperkt blijft. Vervolgens worden de stekels van het mannetje weer groter. En het vrouwtje weer sterker, et cetera.Bewijs voor wapenwedloop
Het bestaan van deze wapenwedloop tussen de seksen, ook wel seksuele antagonistische co-evolutie genoemd, werd al langer vermoed bij kevers , maar de Zweden hebben er nu bewijs voor gevonden.Verschillende soorten zaadkevers hebben uiteenlopende geslachtsorganen. Bij vergelijking blijkt: hoe groter en schadelijker de stekels van de mannelijke genitaliën, hoe stugger het voortplantingsorgaan van het bijpassende vrouwtje.Als een van beide partijen zich niet aanpast, nemen de kansen op succesvolle voortplanting voor beiden af.Aanpassen aan elkaars vervelende eigenschappen, is dus een voorwaarde om te overleven.
MONOPOLISEREN VAN HET BEVRUCHTE WIJFJE
MANNETJESKEVER MARKEERT VROUWTJE NA DE SEX
10 oktober 2011
Tijdens de daad laat een mannetjeskever een geurtje achter op zijn vrouwelijke sekspartner, zodat die niet meer aantrekkelijk is voor zijn concurrenten.
Biologen van de Universiteit van Freiburg publiceren deze bevinding in de oktobereditie van het tijdschrift Naturwissenschaften.
http://www.springerlink.com/content/027166x4ul34q502/
http://www.thewcg.org.uk/staphylinidae/0411.htm
http://r.a.r.e.free.fr/interactif/photos%20staphylinidae/index.htm
http://www.thewcg.org.uk/images/staphylinidae/Aleochara
curtula5.jpg
Ze bestudeerden met name de vrouwtjes van de kortschildkever Aleochara curtula . Zij bleken tegelijk met de bevruchting een anti-afrodisiac op hun lichaamsoppervlak gesprenkeld te hebben gekregen.
Dummies
De onderzoekers maakten van levende vrouwtjes drie soorten dode dummie-kevers, die ze lieten bespringen door mannetjes: onbevruchte vrouwtjesdummies, door een mannetje bevruchte vrouwtjesdummies en kunstmatig bevruchte vrouwtjesdummies.
De nieuwe mannetjes leefden zich uit op deze gewillige sekspartners, alleen de door een ander mannetje bevruchte dummies lieten ze met rust.
Volgens de onderzoekers hebben niet alleen de mannetjes baat bij het stinkende luchtje. De man stelt zijn nageslacht min of meer veilig, de vrouw heeft tijdens haar zwangerschap geen last van opdringerige minnaars.
SEX onder Kannibalen en CONTROLE OP TOEGANG TOT bevruchte VROUWEN
Seks en voortplanting bij spinnen
Ook een spin moet zich voortplanten en er zijn dan ook mannetjes- en vrouwtjesspinnen. Mannetjes zijn in het algemeen kleiner dan de vrouwtjes en vaak wat bonter gekleurd. De mannetjes zijn te herkennen aan een soms op een vijfde paar lijkende poten bij de kop.Dit zijn de palpen. Dit zijn vervormde tasters van de spin. De voortplantingsorganen van de spin bevinden zich voor de spintepels.
Het mannetje gebruikt de bulbus aan het einde van de palpen om het sperma bij het vrouwtje in te brengen. Op het moment dat een mannetje er zin in krijgt gaat hij op stap. Voor de bekende huisspin is dit in de herfst.
Op dat moment zien we deze spin door het huis heen rennen op zoek naar een partner. Omdat spinnen levende prooi vangen moet het mannetje oppassen dat hij niet als prooi wordt aangezien.
Met, per soort vari챘rende toenaderingsprocedures, geeft het mannetje te kennen dat het wil paren. Bij sommige soorten wordt een geschenk in de vorm van een prooi meegebracht, andere soorten voeren een dans op, andere tokkelen met hun poten op het web en naderen zeer voorzichtig.
Als het vrouwtje de juiste signalen terugstuurt kan het mannetje haar benaderen. Voor het moment suprème heeft het mannetje sperma op een webje gebracht en daarna opgezogen in zijn bulbus. Het sperma is daar niet erg lang houdbaar. Hij moet het dus niet te vroeg doen maar kan ook niet wachten tot hij ‘mag’.
Philodromus dispar man, let op de palpen
Na de paring is het voor veel mannetjes spannend. Het wijfje probeert soms de man te pakken om hem te verorberen. Vaak lukt het hem te ontkomen, andere soorten houden het wel voor gezien en laten zich zonder veel gemok opeten.
Andere soorten blijven bij elkaar tot de jongen groot zijn. De diversiteit hierin is groot maar in het algemeen worden de mannetjes bijna nooit na de daad opgegeten.
Voor veel mannetjes is wel het einde van het aardse bestaan aangebroken.Vrouwtjes kunnen nog lange tijd doorleven.
*Sommige vrouwtjes worden door de jongen verorberd. Andere, zoals de wolfsspin, draagt de jongen enige tijd bij zich op de rug.
Lycosa furcillata met jongen op haar rug
Wielwebspinnen maken een cocon die ze in het web hangen om ze zo te kunnen beschermen. De moederspin blijft in de buurt als de spinnetjes zijn uitgekomen. Daarna sterft zij in het algemeen
Ed Nieuwenhuys, maart 1999
http://www.xs4all.nl/~ednieuw/Spiders/InfoNed/seks.html
Vrouwtjesspin krijgt kuisheidsgordel
06 maart 2007
De geslachtsopening van vrouwtjesspinnen wordt na een paring afgesloten.
Argiope bruennichi
female
Argiope bruennichi
male
Na een paring breekt het topje van het mannelijke geslachtsorgaan af, dat vervolgens als soort een kurk fungeert om de geslachtsopening van vrouwtjesspinnen mee af te sluiten.
Afbrekend topje
Dat verbluffende mechanisme hebben biologen van de universiteiten van Bonn en Hamburg ontdekt bij de wespspin (Argiope bruennichi). De onderzoekers hebben het fenomeen maandag in het vakblad Behavioral Ecology gepubliceerd.
Indien een mannetje een vrouwtje ontdekt om mee ter paren, schudt hij aan haar web om haar in de stemming te brengen. Het vrouwtje verlaat vervolgens hoogbenig haar web, waarna het veel kleinere mannetje onder haar lichaam kan kruipen.
Dan volgt de snelle geslachtsdaad, waarna in tachtig procent van de gevallen het topje van het mannelijke geslachtsorgaan afbreekt. Het topje sluit de geslachtsopening van de partner af. Het mannetje maakt zich daarna razendsnel uit de voeten om te voorkomen dat het veel grotere vrouwtje haar minnaar doodt.
Verklaring
De wetenschappers, die het verschijnsel ook bij andere spinnensoorten hebben geconstateerd, hebben twee mogelijke verklaringen voor het opmerkelijke paringsgedrag.
“Enerzijds kan het afbreken van het mannelijke geslachtsorgaan het mannetje helpen om aan het moordlustige vrouwtje te ontspannen,” oppert onderzoekster Gabriele Uhl. “Anderzijds kan het mechanisme te maken hebben met het vaderschap van het nageslacht. De aangebrachte ‘kuisheidsgordel’ na de geslachtsdaad verhindert dat het vrouwtje nadien door andere mannetjes wordt bevrucht.”
Links:
- Wespenspinnen
- Spinnen: seks en voortplanting 007 Planet Internet
A relationship between human intelligence and sexual antagonism
Concurrentie
Gesprekken met Johan van der Dennen
Mannen en vrouwen hebben verschillende ‘reproductiestrategieën’, die in een lange periode van evolutie gevormd zijn. Alle organismen streven naar voortplanting omdat hun genen dat doen. Bij soorten die zich seksueel voortplanten treedt een belangenconflict op, omdat aanpassingen die voor het ene geslacht gunstig kunnen zijn, voor het andere geslacht nadelen kunnen opleveren. Van beide geslachten proberen de eigen genen te overleven, d.w.z. zich zoveel mogelijk voort te planten. Kortom, er is continu oorlog tussen de seksen.
Strategieën van de vrouw
De voornaamste reproductieve beslissingen die vrouwen in het dierenrijk moeten maken zijn: (1) hoeveel in een ovum te investeren; (2) van welke man(nen) sperma te ontvangen, of wiens sperma te gebruiken voor bevruchting in geval van spermacompetitie; en (3) welke embryo’s te voldragen of te aborteren; (4) welke jongen na de geboorte te behouden of op te geven, en hoeveel zorg er in elk ervan te investeren.
Wat voor soort man moet een vrouw kiezen? Het antwoord is eenvoudig: de allerbeste. De allerbeste man is in de meeste gevallen een man die tot de eigen soort behoort (hybride nakomelingen zijn dikwijls onvruchtbaar en dus een investeringsverlies), een die bereid is in haar toekomstig kroost te investeren, of een die desnoods alleen maar zijn ‘superieure’ genen investeert.
Twee veelvoorkomende strategie챘n zijn die waarbij hetzij de ‘huiselijke haard’ hetzij de ‘superman’ voorop staat.
De huiselijke haard
Het wijfje bekijkt de mannetjes eens goed en probeert bij voorbaat tekenen van trouw en huiselijkheid te ontdekken. De neiging om een trouwe echtgenoot te zijn zal in de populatie beslist van mannetje tot mannetje vari챘ren. Als een wijfje dat soort eigenschappen van te voren zou kunnen herkennen, zou ze zichzelf bevoordelen door een mannetje te kiezen dat in het bezit was van die eigenschappen.
Een bepaalde manier waarop een wijfje dit kan doen is geruime tijd te doen alsof ze moeilijk te veroveren is, zich zedig voor te doen. Een mannetje dat niet genoeg geduld heeft om te wachten tot het wijfje er tenslotte in toestemt te paren, zal waarschijnlijk geen goede gok zijn als trouwe echtgenoot. Door een lange verlovingstijd te eisen vallen de onge챦nteresseerde vrijers vanzelf af en paart het wijfje uiteindelijk met een mannetje dat al heeft bewezen trouwe en volhardende eigenschappen te bezitten. Vrouwelijke zedigheid komt bij dieren feitelijk heel veel voor, en dit geldt ook voor een langdurige verlovingsperiode.
Het ritueel van het hofmaken omvat vaak een aanzienlijke investering voor het mannetje, nog voor de copulatie heeft plaatsgevonden. Het wijfje kan bijvoorbeeld weigeren te paren als het mannetje niet eerst een nest voor haar heeft gebouwd. Of ze eist dat het mannetje haar een grote hoeveelheid voedsel voert.
De ‘superman’ strategie
Bij de soorten waar deze politiek wordt toegepast, hebben de vrouwen zich er in feite bij neergelegd dat ze geen hulp krijgen van de vader van hun kinderen, en spannen ze zich in plaats daarvan in om de beste genen te vinden. Ook hier gebruiken ze het wapen van de onthouding. Ze weigeren met de eerste de beste te paren en gaan met de grootste zorg en discriminatie te werk voor ze een man toestaan met hen te paren.
Waar moet een vrouw die probeert goede genen te vinden op letten? Een van de belangrijkste dingen waar ze naar streeft is het bewijs van een zeker overlevingstalent. Het kan voor een vrouw misschien een heel goede politiek zijn om op een oude man te vallen.
In een samenleving waarin de mannen met elkaar wedijveren om door de vrouwen tot superman te worden gekozen, is een van de beste dingen die een moeder kan doen voor haar genen, een zoon te maken die op zijn beurt een aantrekkelijke superman wordt. Als ze ervoor kan zorgen dat haar zoon tot die kleine groep gelukkige mannetjes gaat behoren die de meeste paringen in de gemeenschap winnen, zal ze een enorm aantal kleinkinderen krijgen. Het gevolg hiervan is dat een van de meest begerenswaardige eigenschappen die een man in de ogen van een vrouw kan hebben, doodgewone seksuele aantrekkingskracht is.
Britney Spears, uitdagend en toch moeilijk te veroveren
Spermacompetitie
Er is een aantal situaties waarin het voor een vrouw nauwelijks loont om de ‘kuise Susanna’ te spelen. In dat geval kunnen ze beter ongeremd en agressief nemen wat ze begeren. Een andere strategie komt neer op het uitlokken van concurrentie die bekend is onder de naam ‘spermacompetitie’. Als mannen niet bereid zijn in hun nageslacht te investeren is de beste strategie voor de vrouw een spermacompetitie uit te lokken waarbij de winnaar waarschijnlijk de drager van de beste genen zal zijn.
Het uitlokken van competitie tussen mannen is een favoriete tactiek bij soorten waarbij de (sperma)competitie tussen mannen op het scherpst van de snede wordt uitgevochten. Als bijvoorbeeld een vrouw van de zeeolifant wordt benaderd door een jonge bul op vrijersvoeten begint zij vrijwel onmiddellijk ijzingwekkende kreten uit te stoten, waardoor alle bullen uit de wijde omgeving naar de ‘plaats van het misdrijf’ worden gelokt, waarbij zij de jonge bul verdrijven en nu zelf, door wellust overmand, onderling beginnen te vechten om het privilege de beminde seksueel ter wille te mogen zijn
.
Als er voor een vrouw meer uit de mannen te halen valt dan alleen maar een portie zaad, kunnen de vrouwen de voorkeur geven aan het ‘verkopen’ van hun gunsten aan de hoogste bieder. Deze strategie komt ook bij chimpansees en bonobos voor.
Seksuele gunsten in ruil voor voedsel, vooral een deel van de jachtbuit (proteïnerijk vlees), is een veel voorkomend verschijnsel. In menselijke jager-verzamelaar culturen heeft een goede jager aanzienlijk meer paringssucces dan een middelmatige; de vrouwen vinden goede jagers en gulle vleesverschaffers (die tevens goede krijgers en goede – want ervaren – minnaars zullen zijn) aantrekkelijke partners.
Ook hier is de evolutionaire basis van deze ruilhandel niet moeilijk te begrijpen.
Tenslotte beschikt de vrouw over het machtige wapen van de seksuele ‘zijsprong’. Als zij zowel hoge investeringen van een man als goede genen verlangt, hoeft ze die niet van één en dezelfde man te verkrijgen. Ze kan met een ‘huiselijke’ man trouwen en een ‘super’man als minnaar zoeken.
Dik Brummel // http://www.nvsh.nl/opinie/evolutieConcurrentie.htm
Biologie of maatschappij?
Gesprekken met Johan van der Dennen
Is het biologische verschil tussen mannelijk en vrouwelijk belangrijk voor ons begrip van de mens?
Zeer belangrijk, tenminste als je het hebt over de lange termijn. De mens heeft een evolutie van honderdduizenden jaren achter de rug, en de verschillen tussen het mannelijke en vrouwelijke gaan nog veel verder terug. Bij de mens zijn de (voor de mens specifieke) geslachtelijke kenmerken heel goed te observeren en die spelen een grote rol in gevoel en gedrag, relaties, en maatschappelijke verschijnselen.
Ik heb in 1992 een inventarisatie gemaakt van honderden boeken en duizenden artikelen over geslachtsverschillen op elk terrein van menselijk gedrag en gevoel.
Er zijn verschillen tussen jongens en meisjes vanaf het moment dat in de baarmoeder het meisje in aanleg in een jongen verandert. De hormonenhuishouding, de bedrading van de hersens, de lichaamsbouw, het moment van de rijping, daar zitten re챘le verschillen. Jongens en meisjes hebben verschillende voorkeur voor speelgoed en spelletjes, en daar doen ouders weinig aan, sterker nog, ze stimuleren de verschillen. Taalgedrag, zorggedrag, agressie, ruimtelijke vaardigheden, inlevingsvermogen, ze verschillen significant tussen de geslachten.
Mannen zijn bevattelijker voor ziektes, zijn vaker hoogbegaafd of idioot, hebben minder zelfcontrole, streven meer naar macht, hebben meer last van adhd, alcoholisme, pathologische jaloezie, seksuele parafilie챘n.
Uiteraard zijn deze verschillen statistisch, ze gelden niet op het individuele vlak.
Je hoort nog steeds wel dat die geslachtsverschillen vooral het gevolg zijn van opvoeding, van leren, van culturele invloed, van de maatschappij, enzovoort, en niet van de ‘natuur’.
Vrijwel alle psychologische, sociologische en culturologische theorie챘n om deze geslachtsverschillen te verklaren (conditionering, opvoeding, socialisatie, mediageweld, rolpatronen en rolmodellen , frustratie of deprivatie, [sub]cultuur, leren van scenario’s en scripts, etcetera) schieten hopeloos tekort.
Er is nog nooit een cultuur gevonden waarin bijv. de vrouwen op middelbare leeftijd – of enige andere sociale categorie – de probleemgroep vormden in plaats van de adolescente jonge mannen. De enige toereikende en integrale verklaring is, mijns inziens, een evolutionaire, die de geslachtsverschillen functioneel verklaart als resultante van verschilende reproductiestrategie챘n en seksuele selectie.
Natuurlijk is het mogelijk om voor al deze geslachtsverschillen aparte verklaringen te verzinnen (patriarchale onderdrukking en mannelijke samenzweringen zijn in sommige kringen nog steeds populair), maar voor de verklaring van het totale beeld, al die geslachtsverschillen bij elkaar, waarbij dus alle stukjes van de puzzel als vanzelf op hun plaats vallen, voldoet alleen een evolutionaire benadering.
Een citaat uit de Volkskrant van 5 maart 2003: “Natuurlijk spelen biologische determinanten wel een rol, maar alles op de biologie gooien, is een erg eenzijdige manier van kijken’, zegt seksuoloog Rik van Lunsen, die verbonden is aan het AMC. Om de biologische factor te relativeren, wijst hij erop dat 95 procent van de seks niet is gericht op voortplanting”.
Wat vindt u van die uitspraak, die onder seksuologen gemeengoed is?
Dit illustreert een van de vele misverstanden rond het begrip ‘biologie’.
Het is toch uiterst merkwaardig om te zeggen dat seks voor de voortplanting âbiologischâ is, maar seks om recreatieve redenen niet. Ik neem aan dat de heer Van Lunsen het omslagpunt tussen biologie en niet-biologie nauwkeurig kan aanwijzen bij een vrouw die per ongeluk zwanger wordt. Dit is slechts één voorbeeld van de krankzinnige en onzindelijke constructies die mensen bereid zijn te maken om ‘het biologische’ te ontkennen of te bagatelliseren.
Het is altijd hetzelfde liedje – het eeuwige misverstand dat als iets een sociaal of cultureel verschijnsel is het DUS dan niet (ook) een biologisch verschijnsel kan zijn.
Alle menselijke gedragingen zijn zowel sociocultureel als biologisch te begrijpen, eenvoudig omdat het duidingen zijn die elkaar absoluut niet uitsluiten, hoewel veel (maar gelukkig steeds minder) sociale wetenschappers nog steeds hardnekkig beweren dat dat wel zo is.
In de eerste helft van de vorige eeuw was het onder antropologen een geliefd tijdverdrijf om alle menselijke gedragingen en cultuuruitingen die enige culturele variantie vertoonden over te hevelen van de categorie ‘natuurlijk’ of ‘biologisch’ naar de categorie ‘cultureel’, en omdat vrijwel alles enige culturele variantie vertoont was derhalve op het laatst alles ‘cultureel bepaald’.
De meeste antropologen hebben zelf deze kinderachtige bezigheden en onhoudbare stellingen allang opgegeven, maar in bijv. de sociologie tieren ze nog welig.
Kan het zijn dat bepaalde kritische mensen bezwaar maken tegen biologische verklaringen omdat ‘de natuur’ aan alle kanten geprezen wordt als een soort Hogere Macht die alles goed heeft geregeld, en wiens geboden dus moeten worden gehoorzaamd?
Er bestaat bij velen nog het idee dat de natuur door God of een andere weldoende intelligentie geschapen is.
Dat kan karikaturale vormen aannemen. In de reclame bijvoorbeeld. Ghiglieri noemde dat onlangs ‘Bambi biologie’: de natuur als een sentimentele tekenfilm van Walt Disney met schattige konijntjes en melancholiek-kijkende hertjes, waarin mannetjes en vrouwtjes eendrachtig samenwerken om knusse gezinnetjes te stichten.
Het is ook een eeuwenlange bezigheid van de godsdiensten geweest om uit te maken wat ‘van nature’ goed en geoorloofd of slecht en ongeoorloofd was.
Omdat volgens de doctrines van deze godsdiensten alles wat met seksualiteit te maken had doortrokken was met ‘het kwade’, was dus automatisch in ieder geval alle niet-procreatieve seks uit den boze.
Ik KAN me dus indenken dat mensen daar kritiek op hebben. Maar het is heel dwaas om dan maar de hele evolutiebiologie af te wijzen.
Misschien hebben die mensen in hun jeugd wel gehoord dat de plaats van de vrouw ‘van nature’ een ondergeschikte is of dat homoseksualiteit ‘van nature’ abnormaal en weerzinwekkend is.
Waarschijnlijk vinden ze dat een vrouw ook straaljagerpiloot moet kunnen worden, en homo’s ook het recht hebben om te trouwen en kinderen te adopteren, en wantrouwen ze daarom alle verklaringen uit de ‘natuur’ en de ‘biologie’.
En ik moet zeggen: die worden inderdaad nogal eens gebruikt voor conservatieve doeleinden.
Maar als vrouwen en mannen allebei alles kunnen wat ze maar willen, in principe dus gelijk zijn, dan moet je dus ‘de maatschappij’ veranderen, en wat blijft er dan over van het belang van het seksuele verschil waarmee we begonnen?
Nee, zo is het niet.
Ik probeer alleen te begrijpen dat sommigen zich verzetten tegen een conservatieve en moralistische interpretatie van het begrip ‘natuur’.
Mannen en vrouwen kunnen zeker niet hetzelfde, en de evolutiebiologie leert ons dat de flexibiliteit van de seksuele rolverdeling in feite heel beperkt is, althans onder de bestaande condities en opvattingen rond de voortplanting. Daar wil ik de volgende keer nog wel iets over kwijt.
De biologen zelf hebben voor het merendeel helemaal geen heilig beeld van de natuur.
Darwin scheef eens in een brief naar een vriend:
“Wat een geweldig boek zou de kapelaan van de duivel kunnen schrijven over de onhandige, verkwistende, richtingloze, platvloerse, afschuwelijke wreedheid van de natuur”.
Deze visie komt mijns inziens meer met de werkelijkheid overeen.
Dik Brummel http://www.nvsh.nl/opinie/evolutieMaatschapppij.htm
Het ontstaan van de seksen
Gesprekken met Johan van der Dennen
Wat verstaat u onder seks of seksualiteit?
Vanuit het gezichtspunt van de evolutiebioloog is seks in de eerste plaats ‘mixis’, de vermenging van genetische eigenschappen van twee individuen van verschillend geslacht, waaruit een nieuw individu ontstaat. Dat nieuwe individu is een recombinatie van de genen van de ouders.
Seks is dus als het schudden van een spel kaarten, wat telkens weer nieuwe combinaties oplevert.
Seks hangt met voortplanting samen, maar in de natuur moet je die twee onderscheiden. Reproductie vindt in de natuur eigenlijk het meest plaats zonder seks. Eencelligen, waaronder ook de cellen van ons lichaam, delen zich eenvoudig doormidden. De dochtercellen zijn dan identiek met de moedercel.
Maar bij de meeste hogere organismen is er sprake van seks: de versmelting van geslachtscellen (zaadcel en eicel) tot een nieuwe cel. Hiermee hangt samen dat de geslachtscel één stel genen bevat, en alle andere cellen van het organisme twee. Bij de mens bevat de geslachtscel 23 chromosomen (genenbundels) en de andere cellen allemaal 46. Typisch voor seksuele voortplanting is dus de afwisseling in de levenscyclus. Eerst een fase waarin de cel een enkel stel genen bevat (we noemen dat het ‘haploïde’ stadium), dan een fase met een dubbel stel genen (de ‘diploïde’ fase), dan weer een haploïde fase, dan weer diploïde enzovoort.
Seks gaat ook meestal samen met sekse, een duidelijk verschil tussen de geslachten. Mannetjes produceren vele, kleine, niet-voedzame, en beweeglijke zaadcellen en vrouwtjes weinige, grote, relatief immobiele, en voedzame eicellen. Man en vrouw zijn biologisch te defini챘ren als sperma- of ovum-producenten.
Hoe is dat seksuele eigenlijk ontstaan?
De fusie en recombinatie van geslachtscellen van verschillende individuen is een omslachtige, energetisch kostbare, en door potenti챘le mankementen en belangentegenstellingen geplaagde procedure. Toch doen de bloemetjes, de bijtjes, de vogels en de mensen het. Niemand weet eigenlijk waarom.
De evolutie van seks is nog steeds een raadsel. Sinds de jaren zeventig is dit een van de centrale problemen in de evolutiebiologie. De vraag is eigenlijk waarom de kosten van de seks opwegen tegen de baten van de niet-seksuele voortplanting.
De nadelen (kosten) van seks
zijn bijvoorbeeld de tijd en energie die het kost om een paringspartner te vinden. En is er dan eindelijk een geschikte partner gevonden, dan zijn er meestal allerlei rituelen nodig om beiden in de stemming te brengen.
Bij soorten met inwendige bevruchting moeten dan nog ingewikkelde handelingen verricht worden om de sekscellen van het ene individu met die van het andere te laten versmelten.
Een belangrijk nadeel van de seksuele voortplanting is de productie van mannetjes.
Een cel die zichzelf deelt, levert nakomelingen die 100% identiek zijn met de moeder en die ook voor 100% vrouwelijk zijn. Bij seksuele reproductie zijn de nakomelingen maar voor 50% vrouwelijk en ze zijn niet meer identiek met de moeder. Wij spreken hier van het ‘tweevoudige nadeel van seks’.
De vraag naar de oorsprong van seks is dus eigenlijk ook de vraag waarom mannen überhaupt werden ‘uitgevonden’.
Vanuit het perspectief van een aseksueel (vrouwelijk) organisme zijn mannen niet alleen totaal overbodig, maar ook nog eens geduchte voedselconcurrenten.
Maar er zijn kennelijk ook voordelen?
“Let copulation thrive” (“Neuk er op los!”), riep Shakespeares Koning Lear uit, en dat is inderdaad wat er gebeurde in de enscenering van de evolutie.
Hormonaal gedreven lust en het onstaan van erogene zones zijn trouwens ( ook bij de mens ) de evolutionaire truuks waaraan de voortplanting werd / wordt gekoppeld om zodoende een grotere frekwentie van paringen ( en meer kans op grotere populaties )te verkrijgen
Seksbeluste stokstaartjes
Onderdanige stokstaartmannetjes, die niet kunnen paren in hun eigen groep, gaan op zoek naar vrouwtjes in andere groepen die wél willen.
Stokstaartmannetjes met een lage status krijgen geen kans om te paren binnen hun eigen groep en planten zich dus niet voort. Ze helpen alleen bij de opvoeding van het kroost van hun groepsgenoten. Tenminste, dat werd lange tijd gedacht. Engels-Zweeds onderzoek wijst nu echter uit dat deze mannetjes zich wel degelijk voortplanten. Zij het niet binnen hun eigen groep. De resultaten van het onderzoek staan deze week in Proceedings of Royal Society B.
In de periode dat de vrouwelijke stokstaartjes het vruchtbaarst zijn, brengen de onderdanige heren vaak bezoekjes aan andere groepen in de buurt. De dames die ze benaderen doen bij de eerste ontmoeting vaak alsof ze niet ge챦nteresseerd zijn, maar als niemand van de groep kijkt, verdwijnen ze snel om in het geniep seks te hebben met de onbekende man. Vaak gaat het om vrouwtjes die zelf ook niet aan hun trekken kunnen komen, omdat ze genetisch te nauw verwant zijn met de mannetjes in hun eigen groep. Het is eigenlijk een soort West Side Story
‘Suricata suricatta’ sneaken vaak weg naar andere groepen om daar de vrouwtjes het hof te maken.
Mannelijke lust is blind
Mannen worden er al decennia lang van beschuldigd vrouwen enkel te beoordelen (en kiezen) op grond van hun uiterlijk. Toch, en dit zullen de mannen niet graag horen, raken zij evenzeer opgewonden van ‘gewone’ of zelfs minder aantrekkelijke vrouwen. “Lust is blind”, concluderen de Nederlandse onderzoekers, zo meldt de website van de Telegraph.Meer testosteronDe resultaten van het onderzoek waren duidelijk: na slechts 300 seconden alleen in een kamer met een onbekende vrouw, was het testosteronniveau van de 63 mannelijke studenten al met gemiddeld 8 procent gestegen. Ook als ze de vrouw in kwestie niet bepaald aantrekkelijk vonden. Sterker nog: de stijging was bij alle vrouwen even groot. Er kwam dus niet m챕챕r testosteron vrij bij knappere dames.Automatisch
Hoe dat komt? Aan de basis ligt een automatisch, evolutionair mechanisme, waarbij mannen werden voorbereid op de paring door hun hormonen telkens ze contact hadden met een vrouw. Welk soort vrouw doet er blijkbaar niet toe.Dat is enigszins verrassend, omdat veel vrouwelijke kenmerken, zoals lang haar, volle lippen of een slanke taille, zouden ‘verkozen’ worden wegens ‘kenmerken van vruchtbaarheid’. Nu blijkt dus dat mannen voorbereid worden op de voorplanting bij elk soort vrouw.
Gedragsveranderingen
Tijdens het onderzoek werd ook duidelijk dat zelfs die relatief lichte stijging in testosteronniveau al duidelijk merkbare maar onbewuste gedragsveranderingen met zich meebracht. Zo rechtten de mannen de schouders, maakten ze zich groot en gebruikten ze vaker hun handen.
Allemaal uiterlijke tekenen die de man aantrekkelijker moeten maken als partner voor de vrouw. De onderzoekers geloven dan ook dat testosteron aan de basis ligt van de typische mannelijke overdrijving als ze vertellen over hun job, inkomen, carri챔re of opleiding.Dominant
Dominante mannen ervoeren wel een sterke stijging in testosteronniveau in vergelijking met niet-dominante mannen. Als er een tweede man aanwezig was, deed de stijging in testosteronniveau zich niet voor. (edp)
G-spot gevonden
http://noorderlicht.vpro.nl/noorderlog/bericht/39282108/
In een klein Italiaans onderzoek zijn verschillen in de vaginawand gevonden tussen vrouwen die wel of niet een vaginaal orgasme konden bereiken.
Het is niet voor iedere vrouw weggelegd, concludeert het Italiaanse team.
Twintig vrouwen deden er mee aan het onderzoek van Emmanuele Jannini en collega’s aan de universiteit van L’Aquila. Negen daarvan zeiden een seksueel hoogtepunt te kunnen bereiken door stimulatie van de zogenaamde G-spot, elf hadden zoiets nog nooit meegemaakt. Net als veel mannen was de wetenschap er nog steeds niet in geslaagd die mysterieuze gevoelige plek in de vaginawand te lokaliseren. Het Italiaanse team ging met een echo-apparaat op zoek. De resultaten zijn gepubliceerd in het Journal of Sexual Medicine.
Uit de beelden bleek dat de wand plaatselijk dikker was bij vrouwen die een vaginaal orgasme konden ervaren. Jannini concludeert daaruit dat een echo maken een eenvoudige manier is om vast te stellen of een vrouw een G-spot heeft en dus zo’n orgasme kan krijgen. Of niet, en dan is verder zoeken zinloos. Collega’s twijfelen aan die conclusie, tekende New Scientist op. Uit hun twijfels blijkt maar weer eens hoe verbazend weinig de wetenschap nog snapt van de vrouwelijke seksuele organen.
Elmar Veerman
http://www.blackwell-synergy.com/doi/abs/10.1111/j.1743-6109.2007.00739.x
Vele eencellige organismen en ongeveer alle multicellulaire organismen doen al zo’n kleine 850 miljoen jaar aan seks.Maar het blijft onduidelijk hoe het begonnen is.
Tenslotte waren de organismen die zich niet geslachtelijk voortplantten hier het eerst. Er ontstaan trouwens voortdurend nieuwe aseksuele soorten.
Wel is het zo dat die binnen korte tijd op de evolutionaire tijdsschaal weer uitsterven.
De vraag is dus hoe die seksuele voortplanting eigenlijk ontstaan is. Op dit moment bestaan daarvoor een viertal mogelijke verklaringen:
- Seks had aanvankelijk niets met reproductie te maken, maar met de uitwisseling en reparatie van DNA. Pas veel later in de evolutie ontstond de tweedeling in geslachten en daarmee de geslachtelijke voortplanting en de daaruit voortvloeiende ‘strijd der geslachten’.
- Seks is ontstaan doordat het noodzakelijk werd nieuwe genencombinaties te scheppen als adaptatie aan een veranderende omgeving.
Als nakomelingen exacte kopieën van hun moeder zijn, dan heeft dat als nadeel dat ze als het ware opgewacht worden door een talrijke populatie van ziekteverwekkers en parasieten die al bij voorbaat aan hen zijn aangepast. Seks zorgt voor diversificatie en dus betere resistentie.
Op deze wijze wordt een ‘co챘volutionaire wapenwedloop’ tussen gastheer en parasiet gevoed: binnen de gastheersoort vindt evolutie plaats in de richting van grotere resistentie en binnen de parasieten evolutie in de richting van grotere virulentie.
Deze gedachtengang staat bekend als de ‘Red Queen’ hypothese, genoemd naar de Rode Koningin in Alice in Wonderland, die heel hard moet rennen om op dezelfde plaats te blijven.
- genetische recombinatie maakt een effici챘ntere verwijdering van schadelijke genetische mutaties mogelijk. Seksuele voortplanting is in deze visie dus een manier om schadelijke mutaties te verwijderen, door de kneusjes waarin ze zich bevinden in 챕챕n klap op te ruimen.
- Seks evolueerde als gevolg van een toevallige mutatie. Zoals de primatoloog DeVore het formuleert: “Het mannelijke geslacht is een evolutionair experiment dat door het vrouwelijke geslacht wordt uitgevoerd”.
Welk van deze verklaringen spreekt u het meest aan?
Al deze idee챘n hebben hun eigen waarde, en ze sluiten elkaar niet uit. Gezamenlijk verklaren ze verschillende aspecten van seks en reproductie.
Onderzoek lijkt vooral de ‘DNA-reparatie’ en de ‘Red Queen hypothese’ te ondersteunen.
Maar achter of onder seks en voortplanting ligt een nog fundamenteler en raadselachtiger verschijnsel, namelijk de evolutie van anisogamie, het verschil tussen vrouwelijke en mannelijke voortplantingscellen.
Dik Brummel http://www.nvsh.nl/opinie/evolutieSeks.htm
U hebt verteld dat seksuele voortplanting ooit ontstaan is ondanks het feit dat daaraan veel hogere ‘kosten’ zijn verbonden: de productie van mannetjes, de tijd en energie die nodig zijn om een partner te vinden, de rituelen om beiden in de juiste stemming te brengen, de moordende concurrentie van geslachtsgenoten, en tenslotte voor de vrouwelijke individuen bij de zoogdieren de gigantische kosten die samenhangen met zwangerschap, baring, zogen, jarenlange afhankelijkheid van het kroost, opvoeding, enzovoort. Biologen zijn dus begonnen zich serieus af te vragen hoe het seksuele eigenlijk ontstaan is.
Achter het verschijnsel seks zit de differentiatie van de geslachtscellen, het feit dat er vrouwelijke en mannelijke cellen zijn die van elkaar verschillen, en die erop gericht zijn zich met elkaar te verenigen. We spreken van anisogamie, het samenkomen, letterlijk ‘trouwen’(gamie) van niet(an) gelijke(iso) cellen.
Bij isogamie zijn de voortplantingscellen van de verschillende paringstypen niet van elkaar te onderscheiden. Zodra er echter sprake is van an-isogamie kunnen we onderscheid maken tussen mannelijke en vrouwelijke voortplantingscellen oftewel ‘gameten’.
Hier ligt dus de oorsprong van man-vrouw verschillen. Hoe is die anisogamie eigenlijk in de evolutie van het leven ontstaan?
Daar zijn een paar verklaringen voor.
We gaan ervan uit dat oorspronkelijk alle gameten (voortplantingscellen) van een populatie ongeveer even groot waren, omdat er immers nog geen geslachtsverschil bestond. De voortplanting vond plaats via isogamie, het samenkomen van gelijke gameten.
Hoe ontstonden nu aan de ene kant die hele kleine en beweeglijke gameten, die we zaadcellen noemen en aan de andere kant die grote trage voedselrijke gameten die we eicellen noemen?
E챕n verklaring is dat dit het resultaat is van twee tegengestelde tendenzen van de natuurlijke selectie. De Nederlandse geneticus Hoekstra (1997) legt het als volgt uit: De natuurlijke selectie bevoordeelt een hogere productie van nakomelingen. Een individu dat meer gameten maakt dan de anderen zal gemiddeld ook meer nakomelingen hebben.
Maar de natuurlijke selectie bevoordeelt ook grotere gameten boven kleine, als de levensvatbaarheid met de grootte toeneemt. Grote cellen hebben wel weer meer voedsel nodig, reservevoedsel ook, om te kunnen kiemen en uitgroeien. Dat moet dus ergens vandaan komen, dus wordt de productie kleiner. Er zijn dus twee tegengestelde tendenzen aan het werk geweest: Hoe hoger de productie van gameten, hoe kleiner hun omvang, en hoe groter de omvang hoe kleiner het aantal. De vraag is natuurlijk wanneer dit verschijnsel begon op te treden, met andere woorden wanneer de seksuele voortplanting ontstond. De modellen suggereren dat anisogamie op een gegeven moment voordeliger wordt ten opzichte van isogamie. Dat is het geval wanneer de verhouding tussen massa en overlevingskans een bepaalde waarde overschrijdt.
Op een gegeven moment in de evolutie – zo’n miljard jaar geleden – ontstond dus zo’n situatie.
Van een normaalverdeling hebben alleen de extreme uiteinden een selectief voordeel, en niet de tussenvormen.
De normaalverdeling wordt dus afgeplat en vervolgens ingedeukt in het midden. De natuurlijke selectie zal diegenen bevoordelen die zich specialiseren in ofwel weinige, grote, relatief immobiele en voedzame gameten (eicellen) ofwel vele, kleine, niet voedzame, en beweeglijke gameten (zaadcellen). De laatste zullen steeds meer de neiging hebben om op de eerste te parasiteren.
Mannetjes als parasieten?
De evolutionaire gevolgen van anisogamie zijn ingrijpend en spectaculair. Als sommige individuen hun sekscellen meer voedsel meegeven dan strikt noodzakelijk is om te overleven, kunnen andere individuen op een koopje een hoog voortplantingssucces realiseren door geslachtscellen te produceren die minder voedsel bevatten dan strikt noodzakelijk is en deze te laten versmelten met de voedselrijke geslachtscellen. Natuurlijk ontstaat in zo’n geval een enorme concurrentieslag tussen zaadcellen.
Vrouwelijke individuen investeren per nakomeling meer dan mannen. Een eicel is relatief duur, een spermacel of pollenkorrel is, in vergelijking met de eicel, relatief goedkoop. Omdat het aantal zaadcellen dat van eicellen veruit overtreft, zal vrijwel elke eicel bevrucht worden en dus in een nieuwe nakomeling terecht komen, maar dit zal slechts met een kleine fractie van de zaadcellen gebeuren. Er ontstaat dus onder de zaadcellen (en uiteindelijk de zaadcelproducenten) competitie om bevruchting uit te voeren.
Eicellen (en eicelproducenten) hoeven niet in competitie maar ze moeten wel aan kwaliteitsdiscriminatie doen. De eerste zaadcel zal lang niet altijd de beste zijn en het is belangrijk vooraf te proberen de kwaliteit van sperma vast te stellen alvorens zich te laten bevruchten.
Ziehier de basisprincipes van de seksuele selectie zoals Charles Darwin die reeds 150 jaar geleden herkend heeft: mannelijke competitie (om toegang tot de vrouwelijke individuen) en vrouwelijke keuze van de beste mannen. Seksuele selectie heeft in principe vrijwel alle man-vrouw verschillen doen ontstaan zowel in bouw en functie als in denken en gedrag.
Een ander spectaculair gevolg van anisogamie is dat mannelijke individuen niet bepaald selectief en discriminerend met hun geslachtscellen om hoeven te gaan. Zij kunnen zich in veel gevallen een lukraak-strategie veroorloven en miljoenen zaadcellen loslaten op alles wat maar vagelijk op een vrouwelijk individu lijkt.
Ze hebben tevens een zeer lage geilheidsdrempel waardoor de evolutie ervoor zorgt dat er geen enkele kans om te copuleren en te insemineren wordt gemist.
Dit geldt ook voor de mens?
De mens is ook een natuurwezen. Zelfbevrediging en homoseksualiteit komen bij heel veel diersoorten (en bij beide geslachten) voor, alsmede de meest ongelooflijke seksuele escapades en bizarre gedragingen.
Daarbij komen wel duidelijke verschillen tussen mannen en vrouwen naar voren.
De mannelijke paringsstrategie챘n bestrijken een breder spectrum dan de vrouwelijke reproductieve strategie챘n, eenvoudigweg vanwege het principe van de vrouwelijke keuze.
Mannetjesdieren hebben zichzelf altijd moeten adverteren om de kieskeurige vrouwtjes te overtuigen van hun geschiktheid als zaaddonor.
Zij konden het zich bovendien niet veroorloven om ook maar 챕챕n gelegenheid tot copulatie te missen. Alles wat maar kon bijdragen om het mannetje toegang tot een of meerdere vrouwtjes te verschaffen werd in de loop van de evolutie geselecteerd.
Mannetjes hebben dan ook paringsstrategie챘n ontwikkeld die gedeeltelijk berusten op brute kracht en geweld, gedeeltelijk op arglist en bedrog, en gedeeltelijk op zorgzaamheid en vaderlijke investeringen.
De genen van het mannetje hebben belang bij elke gelegenheid tot paren zelfs als dat ten koste zou gaan van hun overleving. Dit is de zogeheten ‘seks of de dood’ strategie van mannen.
Alles wat in de natuur gebeurt is logischerwijze ‘natuurlijk’. Begrippen als ‘normaal’ of ‘abnormaal’, ‘afwijking’, ‘perversie’, ‘parafilie’, en andere morele categorieën zijn in de evolutionaire biologie zonder betekenis en volledig irrelevant.
Dat is een boeiend standpunt waar we de volgende keer nog eens wat dieper moeten ingaan. Want als de evolutionaire biologie ook menselijk gedrag verklaart, dan heeft dat consequenties voor onze idee챘n over onszelf en over de samenleving. En het seksuele speelt daarbij kennelijk een centrale rol.
Dik Brummel http://www.nvsh.nl/opinie/evolutieSeksen.htm
De biologie van het sexappeal
door Willy van Strien
Voordat twee cellen kunnen versmelten, moeten twee mensen elkaar gevonden hebben. Waarom willen we uitgerekend die ene versieren? Zowel psychologen als biologen zoeken daar een antwoord op. En die antwoorden kloppen nog met elkaar ook. Het gaat om uiterlijke eigenschappen, maar ook om verstand en karakter, zo blijkt.
Wie hebben succes op de relatiemarkt? “Vrouwen met een gave huid, een dunne taille en brede heupen,” zegt prof. dr. Harry van de Wiel, verbonden aan de afdeling medische psychologie van het Academisch Ziekenhuis Groningen. Hij hield een paar jaar geleden een enquête over uiterlijk, relaties en seksualiteit. “En mannen met brede schouders en een hoge sociale status. Voor beide geslachten geldt bovendien dat taalvaardigheid en sociale intelligentie hoog scoren.”
Biologen dragen theorieën aan om zulke voorkeuren te verklaren. Hun leidraad is sinds 1972 een publicatie van Robert Trivers, waarin hij de voortplantingsstrategieën in het dierenrijk onder de loep neemt. Ouders investeren in elke nakomeling, zo begint hij, maar de taakverdeling is meestal scheef. Een vrouwtje brengt altijd veel in. Eicellen zijn veel groter dan zaadcellen, zodat de moeder al bij de bevruchting verreweg het meest geïnvesteerd heeft. Vaak komt daar nog veel extra’s bij, bij zoogdieren bijvoorbeeld gedurende de draagtijd en de zoogtijd. Van mannetjes blijft de bijdrage soms beperkt tot de paring.
Uitslovers
Vrouwtjes kunnen maar een beperkt aantal nakomelingen krijgen, dus elk jong telt en moet optimaal zijn toegerust. Een vrouwtje kiest zorgvuldig een partner, want paren met een inferieure man doet aanmerkelijk afbreuk aan haar nageslacht. Mannetjes doen niet zo moeilijk. Ze beschikken over een enorme hoeveelheid zaadcellen, en als ze verder niet hoeven te investeren in hun jongen, proberen ze zoveel mogelijk vrouwtjes te bevruchten. Dat die niet allemaal van de beste kwaliteit zijn, doet er niet zoveel toe.
Zo zijn bij de meeste diersoorten mannen genoodzaakt zich uit te sloven om te worden uitverkoren. Mannetjes voeren onderling strijd om vrouwtjes en alleen de sterksten komen aan de bak. Vrouwtjes vinden altijd wel een partner. Het ligt anders bij soorten waar mannetjes na de bevruchting wel in hun nageslacht investeren. Dan is ook voor hen het aantal nakomelingen beperkt en kiezen ook zij hun partner met zorg. Dat geldt bijvoorbeeld voor monogame vogelsoorten waar beide partners ongeveer evenveel investeren. Sommige soorten hebben de rollen helemaal omgedraaid. Bij zeepaardjes bijvoorbeeld zorgen de mannetjes voor de jongen en zijn vrouwtjes de uitslovers.
Mensen zijn meestal monogaam, en zowel mannen als vrouwen maken veel werk van de partnerkeus. Een relatie zit er voor bijna iedereen wel in. Maar vanwege hun overmaat aan zaad en omdat ze tot lang na de bevruchting nauwelijks iets hoeven te investeren, zijn mannen met een relatie ook nog te porren voor vluchtige contacten waarbij ze niet kieskeurig zijn. Volgens de theorie dus.
Steeds extremer
Wat maakt een man of vrouw nu biologisch gezien aantrekkelijk als (vaste) partner? Voor dieren in het algemeen noemt Trivers als eerste criterium: gezond, vitaal en vruchtbaar. Dat blijkt deels uit uiterlijke kenmerken. De gave huid en smalle taille die vrouwen aantrekkelijk maken, vallen zo op hun plaats. Van de Wiel: “Dat zijn kenmerken van jonge, niet-zwangere vrouwen. En de brede schouders van mannen wijzen op kracht. Dansen is populair, want daarmee kunnen we laten zien hoe lenig, jeugdig en beweeglijk we zijn.”
Ten tweede, zegt Trivers, moet de partner geschikte genen inbrengen. De kunst is alleen om die genetische kwaliteit goed in te schatten. De lichamelijke conditie is ook daar een aanwijzing voor. Maar misleiding ligt op de loer. Gegadigden zullen zich misschien beter proberen voor te doen dan ze wat dat betreft zijn, bijvoorbeeld door zich op te blazen, stelde Amotz Zahavi in 1975. Daarom moeten ze iets laten zien dat wijst op een goede genetische kwaliteit, maar waarmee niet te sjoemelen is. En zo zijn volgens hem bijvoorbeeld pauwenstaarten ontstaan of de geweien van herten: ondingen die bewijzen dat de drager genetisch goed is toegerust; anders zou hij het er niet mee redden. En de andere sekse valt voor een partner die met zo’n ‘handicap’ kan leven. Dat heet seksuele selectie: de succesvolle drager van een onhandige eigenschap krijgt nageslacht, die de eigenschap erft en verder doorgeeft. De eigenschap ontwikkelt zich tot een steeds extremere vorm.
Ook bij mensen is zo’n handicap ontstaan, betoogt Geoffrey Miller in zijn vorig jaar verschenen boek ‘de parende geest’, en wel ons brein. Onze hersenen vreten energie en zijn dus een duur orgaan. En ze zijn veel groter dan nodig is om te overleven. Muziek, algebra, humor: allemaal luxe. Mensen die met zo’n overdreven brein konden leven, moesten dus wel van goede kwaliteit zijn. Deze hypothese verklaart misschien waarom iemand met een goed verstand aantrekkelijk is.
T-shirts ruiken
Behalve dat genen van een partner op zichzelf goed moeten zijn, moeten ze ook passen bij de eigen genen. Het is bijvoorbeeld gunstig om te zorgen voor verscheidenheid in het nageslacht. Bij fruitvliegen schijnen vrouwtjes om die reden voorkeur te hebben voor een mannetje dat op de een of andere manier uitzonderlijk is. Verklaart dat dat mensen zich proberen te onderscheiden?
Een bijzonder geval zijn de genen van het Major Histocompatibility Complex (MHC, bij mensen ook wel HLA genoemd: humaan leucocyten antigeen). Die genen coderen voor oppervlakte-eiwitten van cellen, eiwitten die een cruciale rol spelen in de strijd tegen infecties. Die eiwitten presenteren kleine stukjes eiwit uit de cel aan het afweersysteem, en als die stukjes vreemd zijn, slaat dat afweersysteem toe. De MHC-genen zijn er in talloze varianten en iedereen heeft een unieke set, die mede bepaalt welke infecties herkend kunnen worden.
Muizen hebben dit ook, en uit proeven bleek dat muizen een partner kiezen met een heel andere MHC-set dan ze zelf hebben, schreven Dustin Penn en Wayne Potts ruim drie jaar geleden in een overzichtsartikel in The American Naturalist. Het idee is nu onder meer, dat ze zo nakomelingen krijgen die een grote variatie aan MHC-genen hebben en daarmee bestand zijn tegen veel ziekteverwekkers.
Ook mensen lijken hun partner mede te kiezen op MHC-genen. Vrouwen kregen de keus tussen T-shirts die gedragen waren door mannen met ongeveer hetzelfde of een heel ander MHC. Mannen kregen de keus uit door vrouwen gedragen shirts. De geur van iemand met een ander MHC is plezieriger, vonden beide geslachten. In dit opzicht verschillen de smaken dus. Wat de proeven niet vertellen is, hoe sterk dit meespeelt bij de uiteindelijke partnerkeus.
Toegewijde partner
Diersoorten die zich moeten inspannen om hun jongen groot te brengen, stellen volgens Trivers – naast lichamelijke conditie en genetische kwaliteit – nog een derde eis aan een partner: de bereidheid en capaciteit om dat inderdaad op te brengen. Bij mensen is de gevraagde inspanning groot, en vooral vrouwen hechten aan een toegewijde partner.
Ook dit verklaart misschien dat we verstandelijke vermogens zo waarderen. Van de Wiel: âMensen leven van oudsher in groepsverband en moeten het hebben van samenwerking. Sociale intelligentie en taalvaardigheid zijn dus van belang. Ook de plaats in de groep is belangrijk, wat verklaart dat vrouwen de sociale status van hun partner belangrijk vinden.â En het is handig bij de opvoeding als de capaciteiten van man en vrouw elkaar aanvullen. Misschien dat daarom tegengestelde karakters elkaar aantrekken.
| Hoe bevalt het in den vreemde? In Singapore zijn vrouwen als de dood voor pijn. Wie daar met weeën een kraamkamer binnenkomt krijgt een dienblad met alle mogelijke verdovingsmiddelen voorgeschoteld. In Jemen is een bevalling in het ziekenhuis zeer ongewoon, terwijl in Colombia de thuisbevalling weer als een teken van achterlijkheid wordt gezien. In Estland en Hongarije is thuisbevallen bij wet verboden. Verschillen alom dus. Nicolette Ottolini besloot er een boek over te schrijven. Bevallen in den vreemde luidt de werktitel, en het bevat twintig verhalen van Nederlandse vrouwen die in landen over de hele wereld de verschillen aan den lijve hebben ondervonden. Problematisch? Ottolini: âEr is soms een communicatieprobleem, want als je ligt te bevallen laat je talenknobbel je wel eens in de steek. Verder is het lang niet zo eng als men vaak denkt, al zijn deze vrouwen niet in de slechtste ziekenhuizen terechtgekomen.â Volgens Ottolini komt Nederland niet zo gunstig uit de vergelijking als vaak wordt aangenomen â in Nederland. âIn veel landen is meer ruimte voor de wensen van vrouwen. Hier is vaak grote aarzeling voor ingrijpen, er moet eerst een veldslag plaatsvinden voor men tot een keizersnede overgaat. Prenatale onderzoeken zijn in het buitenland veel gebruikelijker en er is meer aandacht voor pijnbestrijding. Mijn ervaring is dat veel vrouwen, al maken ze er geen gebruik van, gerustgesteld worden door de mogelijkheid van een verdoving. Wat dat betreft gaan ze daar in veel andere landen geciviliseerder mee om.â (BB) |
Geen kind zonder vader?
door Willy van Strien
Er moet een wonder gebeuren voordat een maagd zal bevallen. Een kind is altijd een fusieproduct van een mannelijke en een vrouwelijke cel. Bij mensen tenminste. Maagdelijke voortplanting bestaat bij sommige diersoorten wel degelijk. Waarom doen wij er niet aan mee?
Verspreid over het dierenrijk zijn er aardig wat soorten waarvan de vrouwtjes nageslacht kunnen produceren zonder dat er een mannetje nodig is. Ze zijn te vinden onder mijten, sprinkhanen, bladluizen, vlinders, vliegen, sluipwespen, pissebedden, watervlooien, platwormen, aaltjes en regenwormen. Maar ook onder dieren die veel nauwer aan ons verwant zijn: sommige vissen, salamanders, kikkers, hagedissen en gekko’s.
Moeders en dochters
“Meestal is het een eigenschap die erfelijk vastligt; er zijn dan alleen moeders en dochters,” zegt prof. dr. Leo Beukeboom, hoogleraar evolutionaire genetica in Groningen. “Maar er zijn ook andere vormen van maagdelijke voortplanting. Sluipwespvrouwtjes kunnen bijvoorbeeld een bacteriële infectie hebben die ervoor zorgt dat ze zonder bevruchting dochters krijgen. En er is een vis die gewoon paart – met een mannetje van een nauw verwante soort – en waarbij sperma de eicellen moet binnendringen, willen die tot ontwikkeling komen. Maar het erfelijk materiaal van het mannetje wordt vervolgens vernietigd.” Zo’n vis gebruikt dus wel de diensten van een mannetje, maar de jongen hebben genetisch gezien alleen een moeder. En juist dat laatste lijkt ongeslachtelijke voortplanting aantrekkelijk te maken. Een vrouwtje dat aan seks doet, stopt in elk van haar nakomelingen maar de helft van haar genen, een van de twee sets die ze heeft; de partner voegt daar zijn aandeel aan toe. Plant een vrouwtje zich maagdelijk voort, dan geeft ze dubbel zoveel genen door: aan elk kind twee sets.
Seks is de norm
Toch is een partner evolutionair gezien kennelijk erg belangrijk. Seksuele voortplanting is de norm; dieren die zich aseksueel voortplanten vormen een heel kleine minderheid. Bovendien is seks haast zo oud als het leven zelf. Biologen zijn er nog niet voor honderd procent uit wat het grote voordeel ervan is, maar het moet te maken hebben met het mixen van erfelijke eigenschappen dat met geslachtelijke voortplanting gepaard gaat.
“Maagdelijke voortplanting komt in verhouding veel voor bij hybride soorten, dus soorten die ontstaan zijn uit een kruising tussen verschillende soorten,” vertelt Beukeboom. “We denken dat normaal gesproken een samenspel van verschillende genen verhindert dat vrouwtjes zich op eigen houtje vermenigvuldigen. In een hybride soort komen vreemde genen bijeen en dat kan het samenspel verstoren, waardoor maagdelijke voortplanting soms toch de kop kan opsteken.”
Ouders in conflict
Bij mensen is in ieder geval één mechanisme bekend dat maagdelijke geboortes stevig in de weg staat, en wel de genetische inprenting. Daarmee vechten de ouders een biologisch conflict uit. Wat de vader betreft moet een kind zo veel en zo lang mogelijk van zijn moeder profiteren. In zaadcellen zijn daarom de genen uitgeschakeld die ervoor zorgen dat een kleintje hard groeit en zich snel ontwikkelt. Voor de moeder telt de eigen gezondheid ook: zij stelt paal en perk aan wat het kind krijgt. In eicellen zijn daarom de genen uitgeschakeld die de groei van de placenta bevorderen. Die inprentingen zijn tijdelijk en verdwijnen voordat de afstammeling volwassen is.
“Onderzoekers hebben kunstmatig muizenembryo’s gemaakt met twee moederlijke sets genen,” zegt Beukeboom. “Die embryo’s groeien na inplanting niet, omdat zich vrijwel geen placenta ontwikkelt. Bij muizenembryo’s met twee vaderlijke sets genen ontstaat een normale placenta, maar de embryo’s blijven klein en onderontwikkeld.”
Als bijeffect van het conflict is maagdelijke voortplanting dus uitgesloten. Dit geldt voor alle zoogdieren en alle vogels. Er is hooguit een technische uitweg: klonen. Voor het klonen van bijvoorbeeld het schaap Dolly is erfelijk materiaal uit een uiercel gebruikt, met twee moederlijke sets genen.
Beukeboom:
Kennelijk omzeil je daarmee de inprenting, die bij volwassen dieren verdwenen is. Maar volgens mij is dit niet wat we in de toekomst zullen willen.
| Vrouwelijke sturing |
|
Knack – 21-01-2004
|
| De wetenschap heeft definitief komaf gemaakt met de notie dat de man aan de basis zou liggen van de evolutie van sociaal gedrag. Meer dan ooit is duidelijk dat vrouwen de sociale evolutie sturen. Vrouwelijke vaardigheden in het leggen en onderhouden van contacten zorgden ervoor dat apen grotere groepen konden vormen en – als gevolg daarvan – een hogere intelligentie ontwikkelen.Dat blijkt uit een studie van bavianen die leven aan de voet van Mount Kenya, waarover het vakblad Science verslag uitbrengt. Vrouwtjes met intense sociale contacten slagen er namelijk in een kwart m챕챕r jongen groot te brengen tot de leeftijd dat ze zich kunnen voortplanten dan andere dieren – en meer jongen betekent in dit geval een sterkere verspreiding van de genen die sociaal gedrag in de hand werken. Dit succes was onafhankelijk van omgevingsomstandigheden of de hi챘rarchische positie van de vrouwtjes in de groep.Vrouwelijke bavianen blijven in de groep waarin ze geboren worden – mannetjes migreren naar andere groepen om inteelt te vermijden – en uiten hun sociale voorkeuren door coalitievorming en fysieke fenomenen als het specifiek vlooien van bepaalde dieren. Een andere studie in Science stelt zelfs dat intensiever sociaal contact de cognitieve capaciteiten van dieren verhoogt.Om het voor de man nog wat erger te maken, meldt de Proceedings of the Royal Society B dat de groepsgrootte van vrouwelijke apen gemiddeld sneller toeneemt dan die van hun mannen. Vrouwen reageren dus alerter op evolutionaire ontwikkelingen dan mannen.Samengesteld door Dirk Draulans |
ge-upload.Die kun je hier vinden :
http://www.youtube.com/results?search_query=Gravitationalist&search=Search
Tussen het aanbod de afleveringen van ‘why sex ?’die aansluit bij dit topic
http://www.youtube.com/watch?v=pAXeVFeHwEA
(in 6 delen).
°
°
°
°
°
°
copulatie” in de vlucht” van honingbijen 
Afb. 1: Het tweevoudig nadeel van geslachtelijke voortplanting. Bij geslachtelijke voortplanting gaat de helft van de energie en bouwstoffen voor voortplanting naar de productie van mannen. Die mannen dragen vervolgens niet bij aan de creatie van de volgende generatie. Om zo’n populatie in stand te houden, moet een vrouwtje minstens twee nakomelingen produceren. Onder diezelfde omstandigheden groeit een populatie op waarvan de individuen zich ongeslachtelijk voortplanten. Als een aseksueel vrouwtje gemiddeld twee nakomelingen produceert, verdubbelt de populatiegrootte met elke nieuwe generatie. Dit komt omdat elke nakomeling ook bijdraagt aan de groei van de populatie.
Afb. 2: Minder dan tweevoudig nadeel bij seksueel voortplantende platwormen. Oranje rondjes staan voor eiwitten, groene voor vetten. Beide zijn noodzakelijke grondstoffen om de geslachtsorganen aan te leggen.
Afb. 3: Meiose zorgt voor variatie. Het gen voor schubkleur (blauw of ongekleurd) en vinkleur (groen, roze of ongekleurd) liggen op hetzelfde chromosoom. Als twee vissen met verschillende allelen paren kan recombinatie zorgen voor een groot aantal nieuwe combinaties van eigenschappen in de nakomelingen.
Afb. 4: Recombinatie van schadelijke mutaties: Bij de kevers die zich geslachtelijk voortplanten zijn de nakomelingen variabel voor het aantal schadelijke mutaties dat ze dragen (nul, een, of twee), ook al dragen de ouders beide 챕챕n schadelijke mutatie.
Afb. 5: Ziekteverwekkers en geslachtelijke voortplanting. Veel slakken kunnen zich geslachtelijk en ongeslachtelijk voortplanten. Vergelijkend onderzoek aan Nieuw-Zeelandse slakken populaties heeft aangetoond dat de frequentie van geslachtelijke voortplanting hoger is naarmate er meer parasieten in het milieu voorkomen. Geslachtelijke voortplanting zorgt op plaatsen met veel parasieten (locatie 1) voor variatie, en dat maakt snellere aanpassingen in de evolutionaire wapenwedloop met de parasiet mogelijk. Op plaatsen zonder parasieten (locatie 2) zijn die voortdurende aanpassingen niet noodzakelijk, en is juist ongeslachtelijke voortplanting optimaal.
Afbeelding 1. Het felrood gekleurde borstje van een Roodborst dient om soortgenoten het hof te maken.bron: Jan van de Kam, Griendtsveen, NL.
Afbeelding 3. Tijdens het broeden verbergt dit in Lapland broedende mannetje Rosse Grutto zijn opvallend rood gekleurde borst door zich bij naderend gevaar tegen de grond te drukken. Zo kan deze vogel opvallen tijdens de partnerkeuze zonder verhoogde kans om opgemerkt te worden door rofdieren tijdens het broeden.bron: Jan van de Kam, Griendtsveen, NL.
Bezoek de website van het 
L’origine des tortues
!["[T]he amniotes' ribs and muscle plate grow together ventrally and make a single layer in body, outside of which the scapula is situated. In turtles, ribs grow laterally and are confined dorsally. However muscle plate is folded at the tip of ribs and runs inside the scapula as in other amniotes, showing basic topology between the elements is not changed both in turtles and other amniotes." From RIKEN.](https://whyevolutionistrue.files.wordpress.com/2013/06/turtle-shell-muscles.gif?w=350&h=575)
De smaakharen bij de mond van de rups in een elektrofysiologische opstelling worden geprikkeld met druppeltjes smaakstof uit een zeer fijn pipetje.
Met elektrofysiologische apparatuur is het mogelijk de zenuwsignalen uit afzonderlijke smaak- en reukcellen van insekten af te leiden. Daartoe wordt de kop van een rups gemonteerd op de ingang van een zeer gevoelige versterker, die de signalen uit de smaakharen versterkt en zichtbaar maakt op een oscilloscoop
De smaakharen bij de mond van de rups worden geprikkeld met druppeltjes smaakstof uit een zeer fijn pipetje
