Er blijkt namelijk een verband te zijn tussen de voortplantingsgenetica van gorilla’s en menselijke mannelijke onvruchtbaarheid.
Wie wel eens een gorilla heeft gezien, zal bij de aanblik van zijn grote imposante lijf niet direct verwachten dat deze krachtpatser een relatief klein geslachtsorgaan heeft. Sterker nog: de gorilla heeft de kleinste penis en testikels van alle aap-achtigen. Hoewel grootte niet alles hoeft te zeggen, produceren de testikels ook maar een kleine hoeveelheid sperma; sperma dat niet snel zwemt en zich ook niet gemakkelijk aan eieren bindt. “In feite functioneert hun voortplantingssysteem dus op het laagst mogelijke niveau voor een zoogdier”, stellen onderzoekers van de Universiteit van Buffalo.
De wetenschappers waren al een tijdje geïnteresseerd in de soort – die ondanks deze beperking zich relatief stabiel weet voort te planten. Want wat is nu precies de oorzaak voor de slechte spermakwaliteit? Het team besloot dit uit te zoeken en kwam erachter dat bepaalde mutaties in genen die zorgen voor het zwakke voorplantingssysteem van de gorilla’s, ook voorkomen bij mannen die te maken hebben met vruchtbaarheidsproblemen.
Groepsgevoel
Allereerst de slechte spermakwaliteit: normaal gesproken zou zwak zaad betekenen dat andere mannetjes met betere kwaliteit sperma een genetisch voordeel hebben, en daardoor een grotere kans hebben om zich voort te planten. Het nageslacht produceert dan ook betere sperma, waardoor de genetische variant die het slechter doet uiteindelijk via de evolutie uitsterft. Maar dat is bij de gorilla dus niet het geval. De wetenschappers verklaren dit door het feit dat gorilla’s in ‘polygyne’ samenlevingen leven. Wat inhoudt dat één mannetje paart met meerdere vrouwtjes. Omdat er geen mannelijke concurrentie is, is er dus ook geen sprake van spermacompetitie. De kwaliteit van het sperma hoeft daardoor niet per se goed te zijn. Het moet vooral niet zó slecht zijn dat het geen enkel nageslacht kan produceren.
Hoewel er geen spermaconcurrentie plaatsvindt tussen de mannetjes, is er wel degelijk sprake van onderlinge competitie. “Er zijn twee manieren om te strijden om partners”, vertelt hoofdauteur Vincent Lynch. “Je kunt je sperma gebruiken, of je lichaam. De meeste zoogdieren gebruiken een combinatie van beide. Gorilla’s gebruiken alleen hun lichaam.” De grootste, meest intimiderende aap is de alfaman wat hem vrijwel exclusieve toegang geeft tot de vrouwtjes in zijn groep. Zo concurreert zijn sperma niet met het sperma van andere mannetjes binnen het vrouwelijke voortplantingsstelsel.
Gezamenlijke voorouders
Doordat de genen die verantwoordelijk zijn voor het zwakke zaad niet zijn onderworpen aan natuurlijke selectie en dus nog bestaan, konden de onderzoekers ze goed bestuderen. Ze hoopten daarmee meer te weten te komen over verminderde vruchtbaarheid bij menselijke mannen. Gorilla’s delen immers meer dan 98% van hun DNA met mensen. Het is daarom niet gek om te denken dat de genetica achter hun bijzondere geslachtsorganen en sperma overeenkomsten heeft met dat van onvruchtbare mannen. “Het gorillagenoom fungeert in wezen dus als een methode om kandidaatgenen te vinden voor de menselijke mannelijke vruchtbaarheid”, aldus hoofdonderzoeker Vincent Lynch. “Die genen konden we voorheen niet identificeren.”
Welke genen
Dat is nuttig, omdat ongeveer 5% tot 7% van de koppels wereldwijd te maken heeft met onvruchtbaarheid, en we nog niet goed begrijpen welke genen daar verantwoordelijk voor zijn. Dat heeft er allereerst mee te maken dat de mens ongeveer 22.000 genen heeft. Daarnaast heeft iedere persoon meerdere mutaties en verschillen, en zijn er regelmatig meerdere genen betrokken bij een proces. Zelfs als je dus duidelijke mutaties vindt in het genoom van iemand die onvruchtbaar is, is het moeilijk om vast te stellen of precies die het voortplantingsvermogen beïnvloeden. “In plaats van naar alle genen van een man te kijken voor zeldzame mutaties, kun je dus ook specifiek naar die genen kijken waarvan de gorilla-tegenhangers een abnormale spermabiologie veroorzaken”, aldus onderzoeker Jacob Bowman.
Genen vergelijken
En dat is dus precies wat de onderzoekers deden. Ze bekeken een dataset van meer dan 13.000 genen van 261 zoogdieren. Van deze genen bleek spelen 109 een rol in de voortplanting van gorilla’s, zo bleek na analyse. “We konden daarna naar diezelfde genen bij onvruchtbare mannen kijken en kijken of zij ook deze mutaties hebben”, aldus Lynch. Dat vergeleken ze middels een genetische database van ruim tweeduizend onvruchtbare mannen die variërend onvruchtbaar waren van een laag aantal zaadcellen tot helemaal geen spermaproductie. Daaruit bleek dat de genen die verminderde vruchtbaarheid bij gorilla’s veroorzaken, inderdaad geassocieerd lijken met menselijke mannelijke onvruchtbaarheid.
Dat betekent helaas niet dat er direct een oplossing voor onvruchtbaarheid is gevonden. Toch is de ontdekking goed nieuws, meent Lynch. “Nog maar een paar jaar geleden waren er niet genoeg genomen en rekenkracht om dit soort onderzoeken uit te voeren. Naarmate de wetenschap meer genetische gegevens verzamelt, zullen we nog beter begrijpen waarom onvruchtbaarheid optreedt.”
