Zo’n 574 miljoen jaar geleden verschenen de eerste dieren op aarde. Daarna stond de evolutionaire klok veertien miljoen jaar lang vrijwel stil. Onderzoekers van de University of Cambridge denken nu te weten waarom: de vroegste dieren hadden simpelweg geen seks.
De allereerste dieren zagen er niet uit als de dieren die we vandaag de dag kennen. Ze leken eerder op een soort varens die vastgehecht waren aan de zeebodem. Toch waren het wel degelijk dieren, zegt Emily Mitchell, hoofdauteur van deze studie, aan Scientias.nl.
“Ten eerste zijn ze gevonden in gesteenten die alleen in heel diep water kunnen worden gevormd, dus we weten dat het geen planten of algen kunnen zijn. Ten tweede heeft recent onderzoek naar hoe ze groeien en zich ontwikkelen aangetoond dat de manier waarop deze organismen groeien alleen consistent is met dieren.”
Oke goed, het waren dieren. Maar varens kunnen geen seks hebben. Uit fossielen die Mitchell met haar collega Andrea Manica heeft bestudeerd, blijkt dat de dieren zich voortplantten via stolonen. Dat zijn horizontale stengels die over de grond kruipen, waarop genetisch identieke klonen van de moeder groeien. Deze tactiek bestaat vandaag de dag nog altijd. De aardbeiplant plant zich bijvoorbeeld op deze manier voort.
Een rem op de evolutie
Mitchell en Manica ontdekten dat deze voortplantingswijze vergaande gevolgen had voor de dynamiek van de hele gemeenschap. Organismen die via stolonen verbonden blijven, delen voedingsstoffen onderling. Een kloon op een voedselarme plek krijgt hulp van een kloon op een betere locatie. Het gevolg is dat individuen van dezelfde soort nauwelijks met elkaar moeten concurreren.
Concurrentie treedt pas op tussen de klonale netwerken onderling en dat gebeurt op veel grotere afstanden dan de concurrentie tussen verschillende soorten. De onderzoekers noemen dit verschijnsel “heteromyopie”: de dominante soort is als het ware bijziend en kan niet alle gunstige plekken bereiken. Zwakkere soorten kunnen zich ongehinderd vestigen in de open ruimten.
Het resultaat is een soort evolutionaire windstilte. De dominante soort zit te vast aan zijn klonale netwerk om overal te komen, de zwakkere soorten hebben vrij spel op de restplekken en niemand staat onder echte selectiedruk om te veranderen. Dat verklaart waarom er veertien miljoen jaar lang nauwelijks nieuwe diersoorten verschenen.
Stress als trigger voor seks
Dit klinkt allemaal heel vreedzaam. Waarom is seks dan ontstaan? De onderzoekers hebben een antwoord op die vraag. De vroegste dierengemeenschappen leefden in de stabiele diepzee, waar verstoringen zeldzaam waren. Toen het leven zich verplaatste naar ondieper en ruiger water, kwam daar verandering in. Dat ging gepaard met de nodige dosis stress. We weten al dat hedendaagse sponzen en neteldieren in zulke instabiele omstandigheden verschuiven van aseksuele naar seksuele voortplanting. De dieren uit dit verre verleden konden dit vermoedelijk ook, maar ze deden het niet zolang het niet nodig was.
Zodra de seksuele voortplanting de overhand kreeg, konden larven met de stroming meereizen en zich op grotere afstanden vestigen. De ruimtelijke bescherming die de klonale netwerken hadden geboden, viel daardoor weg. Het gevolg was toegenomen concurrentie en een hogere selectiedruk. Opeens ontstonden er zo talloze nieuwe soorten, in de zogeheten “Tweede Golf” van Ediacara-diversificatie, die uiteindelijk de baan vrijmaakte voor de bekendere Cambrische explosie, waarin bijna alle moderne diergroepen ontstonden.
Dit was allemaal niet zo voor de hand liggend. Seks is leuk, maar het nadeel is dat je maar de helft van je genen doorgeeft. Als je geen partner vindt, wordt dat gereduceerd tot nul. “Als het leven fijn en makkelijk is, is het prima om niet veel aan seksuele voortplanting te doen. Pas wanneer er druk is, moet je je aanpassen”, besluit Mitchell.
Schrijf je in voor de nieuwsbrief! Ook elke dag vers het laatste wetenschapsnieuws in je inbox? Of elke week? Schrijf je hier in voor de nieuwsbrief!
Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast:
