Probeer je de allermooiste vader of moeder voor je kinderen te vinden of settel je met de persoon die het beste bij je past? Voor fruitvliegjes is het niet óf óf, maar én én. Onderzoekers uit Zürich tonen aan dat zowel de genetische kwaliteit als de genetische match met een mannetje belangrijk is voor het vrouwtje.
De vrouwtjesvliegen hanteren zelfs een doelgerichte strategie bij de partnerselectie om te zorgen dat hun nageslacht zo gezond en sterk mogelijk wordt. En dat is nog niet zo makkelijk, want de vrouwtjes staan voor een lastige kwestie: willen ze het mannetje met de beste genen of met de genen die het beste matchen met hun eigen genen? Evolutionair biologen van de University of Zürich besloten de vrouwtjes een handje te helpen en die vraag te gaan onderzoeken. Ook omdat, zoals professor Stefan Lüpold uitlegt, “de onderliggende processen van de partnerkeuze invloed hebben op de evolutie van mannelijke seksuele kenmerken en dus op de variatie in een populatie, en niet alleen bij fruitvliegjes.”
Fluorescerend sperma
De Drosophila melanogaster, de naam zegt je waarschijnlijk weinig, is een veelgebruikt modelvliegje om seksuele selectie en evolutie te bestuderen. De mannetjes zijn extreem lui: vrouwtjesfruitvliegen hebben hun sperma nodig, maar verder doen ze niets. Ze leveren geen voedsel, geen zorg. Maar toch is de keus voor het mannetje belangrijk, omdat die van invloed is op de kwaliteit van het nageslacht, als het gaat om overlevingskansen, hoe groot ze worden en de voortplanting.
Om erachter te komen hoe de vrouwtjes het perfecte mannetje vinden, hebben de onderzoekers het selectieproces nagebootst. De mannetjes verschilden onderling wat betreft de kwaliteit van hun genen en de genetische match met het vrouwtje. Met behulp van fluorescerend sperma konden de onderzoekers precies volgen wat er in het hele voortplantingsproces gebeurde, van de sperma die in het vrouwtje kwam tot de geboorte van het nageslacht.
Eerst een voorselectie en daarna definitieve keuze
En die vrouwtjesvliegen zijn slimme dames. Ze laten zowel de genetische kwaliteit van de mannetjes meewegen als de mate waarin ze een match zijn met zichzelf. Dat varieert per fase van het reproductieproces. Mannetjes met hele goede genen hebben bijvoorbeeld meer kans om te worden uitgekozen. Maar daarmee is nog niet alles gezegd. De vrouwtjes, die routineus met vele mannetjes paren, kunnen de sperma-opslag in hun lichaam beïnvloeden en daarmee de kans op bevruchting. Dat doen ze door een deel van het sperma weer uit te werpen na het paren.
Als een mannetje betere genen heeft of meer een match is met het vrouwtje dan zijn voorganger, dan wacht ze even met die sperma-ejectie. Daardoor heeft het voorkeurssperma meer tijd om de opslagorganen van het vrouwtje te bereiken en het rivaliserende sperma dat zich daar al bevindt, te verdringen. Dit heeft uiteindelijk invloed op het vaderschap.
Ingewikkeld samenspel van kwaliteit en compatibiliteit
Maar op basis waarvan besluiten die vrouwtjes nou dat ze toch liever het zaad van Pietje hebben in plaats van dat van Klaasje? “Onze resultaten wijzen uit dat vrouwtjesvliegen verschillende criteria gebruiken in de verschillende fasen van het voortplantingsproces om zo de uitkomst van hun paringsactiviteit te beïnvloeden “, vertelt onderzoeker Stefan Lüpold.
“Bij de eerste keuze voor een partner kunnen ze voorselecteren op mannetjes met een superieure genetische kwaliteit, maar daarna beïnvloeden ze de sperma-opslag om er zeker van te zijn dat het best matchende sperma hun eitjes bevrucht. Zo krijgen ze het beste van twee werelden.”
Dat is interessant en niet alleen omdat we nu meer weten over de mechanismen en de gevolgen van die partnerselectie. “Het helpt ons ook om beter te begrijpen hoe genen worden doorgegeven, hoe genetische variatie behouden blijft binnen soorten en hoe nieuwe soorten kunnen ontstaan”, besluit Lüpold.
