Nederlandse herpetologe Sterrin Smalbrugge en bioloog Freek Vonk werkten mee aan het onderzoek dat onlangs is gepubliceerd in het vakblad Nature Scientific Reports. Het onderzoek biedt het eerste bewijs van maagdelijke voortplanting bij deze soort.

De overgrote meerderheid van het dierenrijk moet paren om nakomelingen te produceren. Maar een kleine groep dieren kan nakomelingen krijgen zonder te paren. Dit proces heet parthenogenese.

De meeste dieren die zich voortplanten via parthenogenese zijn kleine ongewervelde dieren zoals bijen, wespen, mieren en bladluizen, die kunnen afwisselen tussen seksuele en aseksuele voortplanting. Door middel van dit proces kunnen honingbijen tot ratelslangen zogenaamde "maagdelijke geboorten" hebben. 

Hoe werkt het?

Bij seksuele voortplanting zijn twee ingrediënten betrokken: een eicel en een zaadcel. Elk levert de helft van de genetische informatie die nodig is om een levend organisme te creëren. Maar bij parthenogenese vindt het lichaam een unieke manier om de genen in te vullen die gewoonlijk door sperma worden geleverd. Eierstokken produceren eieren via een complex proces dat meiose wordt genoemd, waarbij de cellen worden gekopieerd, gereorganiseerd en gescheiden. Deze eieren bevatten slechts de helft van de chromosomen van de moeder, met één kopie van elk chromosoom.

Het proces van meiose creëert ook een bijproduct: kleinere cellen die zich onderscheiden van het vruchtbare ei. In deze vorm van parthenogenese kan een dier die kleinere cellen samenvoegen met een ei om nakomelingen te produceren. Dit proces schudt de genen van de moeder enigszins door elkaar om nakomelingen te creëren die lijken op de moeder, maar geen exacte klonen zijn.

'Eigenlijk is parthenogenese een extreme vorm van inteelt,' Stelt Freek Vonk, onderzoeker bij Naturalis Biodiversity Center en hoogleraar aan de Vrije Universiteit. 'Inteelt komt voor wanneer dezelfde genen steeds weer met elkaar blijven mengen over een langere periode. Hoewel je hier in het begin niet zo veel van merkt, sluipen er langzaam meer fouten in het genetische materiaal. Nakomelingen worden zwakker en zijn minder gezond.'

Omdat maagdelijke voortplanting vooral werd waargenomen bij dieren in gevangenschap, werd lange tijd gedacht dat het fenomeen het resultaat zou zijn van een productiefout. Maar sinds een aantal jaar wordt parthenogenese ook waargenomen bij dieren in het wild. 

'Deze vorm van parthenogenese bij koningscobra's kán leiden tot afwijkingen, dat was te zien bij de mannetjes in ons onderzoek.' stelt Smalbrugge. 'Dit is echter niet altijd het geval, er kunnen ook volledig gezonde nakomelingen uit voortkomen.'

Lees ook: Cobra-kannibalen: slangen eten elkaar schokkend vaak op

De ontdekking dat ook de koningscobra de mogelijkheid heeft tot maagdelijke voortplanting verrijkt de wetenschappelijke kennis over parthenogenese bij gewervelde dieren. Hoewel dit de eerste keer is dat deze voortplantingsmethode bij de koningscobra is vastgelegd, blijkt de soort overeenkomsten te hebben met enkele gewervelden waarbij parthenogenese al bekend was. Zo kunnen diverse soorten schakelen tussen seksuele en aseksuele voortplanting en kunnen ze meer dan één keer in hun leven een maagdelijke voortplanting tot stand brengen.

'Deze bevinding wijst op de ultieme onafhankelijkheid van de koningscobra,' vertelt Smalbrugge enthousiast. 'Dat koningscobra's enorm fascinerend zijn wisten we al. Ze staan aan de top van de voedselketen, hebben een intrigerende ecologie en hun gif bevat ingrediënten die interessant zijn voor de medische wetenschap. Deze ontdekking benadrukt hoe geweldig deze slangen zijn, en onderstreept het belang van hun bescherming, zeker aangezien ze in het wild lijden door toedoen van de mens.'  

Hoewel parthenogenese een evolutionaire overlevingsstrategie biedt bij moeilijke leefomstandigheden, zoals de afwezigheid van een partner, stelt Vonk dat aseksuele voortplanting geen wenselijk alternatief is voor seksuele voortplanting. 'Stel je eens voor dat, door toedoen van de mens, vrouwtjes van een soort alleen nog maar de keuze krijgen tussen zichzelf bevruchten of paren met een van hun zonen. Dit zou zomaar kunnen gebeuren door de versnippering van het leefgebied van dieren. Dan groeit de balans over vele generaties scheef. De genenpoel stagneert, en de populatie, of zelfs een hele diersoort, komt in gevaar.' zegt Vonk.  'Een vraag die je kan stellen is: gaan we de komende generaties meer aseksuele voortplanting bij dieren in het wild ontdekken?'

Ophiophagus hannah

Habitat/verspreidingsgebied: Bossen, moerassen en agrarische gebieden in Zuidoost-Azië.

Beschermingsstatus: Kwetsbaar, maar niet bedreigd met uitsterving.

Andere feiten: De koningscobra kan vijf meter lang worden en zo'n negen kilo wegen.