Gorilla-sperma onthult nieuwe genen voor mannelijke vruchtbaarheid
Gorilla’s zijn slecht in voortplanten, en dat heeft een genetische oorzaak. Een studie naar hun DNA onthult welke genen er echt toe doen bij mannelijke vruchtbaarheid, bij primaten én bij mensen.
Bij gorilla’s paren vrijwel uitsluitend de dominante mannetjes. Andere mannetjes in de groep produceren nauwelijks nakomelingen. Daardoor is de onderlinge competitie om sperma overbodig geworden, want er is maar één rivaal die er echt toe doet. Dit gegeven heet spermacompetitie, en het ontbreken ervan blijkt verstrekkende gevolgen te hebben voor de genetica van een soort.
Onderzoekers vergeleken het genoom van gorilla’s met dat van 261 andere zoogdiersoorten. Ze onderzochten welke genen in gorilla’s minder streng geselecteerd werden, een proces dat ‘verzwakte zuiverende selectie’ wordt genoemd. Genen onder zuiverende selectie worden normaal gesproken efficiënt schoongehouden van schadelijke mutaties. Als die selectiedruk wegvalt, hopen schadelijke varianten zich op.
578 genen met aangetaste integriteit
De onderzoekers identificeerden 578 genen bij gorilla’s waarop de selectie significant was verzwakt. Deze genen zijn sterk actief in mannelijke geslachtscellen en betrokken bij meiose, de celdeling die zaadcellen produceert. Door het ontbreken van spermacompetitie stapelden zich in deze genen schadelijke aminozuurmutaties op.
Met behulp van de fruitvlieg Drosophila toonden de onderzoekers aan dat 41 van deze genen daadwerkelijk nodig zijn voor normale vruchtbaarheid, terwijl hun functie daarin eerder onbekend was. Dat maakt ze kandidaten voor nader onderzoek bij onvruchtbaarheid.
Verband met menselijke onvruchtbaarheid
Opvallend is dat de menselijke tegenhangers van de gorilla-genen vaker verlies-van-functie-varianten bevatten bij mannen met ernstige vruchtbaarheidsproblemen. Dat is een associatie, geen oorzakelijk bewijs. Maar het geeft wel richting voor toekomstig diagnostisch onderzoek. Vanuit een verouderings- en voortplantingsperspectief illustreert deze studie hoe evolutionaire druk de reproductieve gezondheid over generaties vormgeeft, en hoe die informatie nieuwe aanknopingspunten biedt voor de geneeskunde.
Wil je zelf meer onderzoek doen?
Zoek bijvoorbeeld op:
- zuiverende selectie spermatogenese
- spermacompetitie evolutionaire genetica
- verlies-van-functie varianten mannelijke onvruchtbaarheid