Wetenschappers verrast: staart alligator kan weer aangroeien

Als jonge alligators hun staart kwijtraken, kan er een stuk van ruim twintig centimeter teruggroeien, zo blijkt uit onderzoek. Alligators zijn de grootste dieren met een dergelijk herstellend vermogen.

Gepubliceerd 23 dec. 2020 13:46 CET, Geüpdatet 30 dec. 2020 10:15 CET
Mississippialligators zijn kwetsbaar als ze jong zijn, en vormen een prooi voor vogels, wasberen en andere ...

Mississippialligators zijn kwetsbaar als ze jong zijn, en vormen een prooi voor vogels, wasberen en andere alligators. Uit een onderzoek bleek dat hun staart gedeeltelijk weer kan aangroeien. Deze is belangrijk voor hun voortbeweging.

Foto van Keith Ladzinski

Toen bioloog Kenro Kusumi het vreemde pakketje opende dat voor hem in de post zat, vond hij een glazen pot met daarin ethanol en een op het oog misvormde staart van een alligator.

Kusumi houdt zich in zijn laboratorium van de  Arizona State University onder meer bezig met de vraag hoe de staart van hagedissen weer teruggroeit. Hij had dan ook al heel wat bijzondere aanhangsels van dieren langs zien komen, maar het exemplaar dat hij in oktober 2017 in de post aantrof, sloeg alles. De staart was verkleurd, het puntje was een eindje gespleten en de schubben waren abnormaal klein.

Het leek alsof de staart weer was aangegroeid nadat een andere verloren was gegaan. Dat wekte de nieuwsgierigheid van Kusumi. Het is bekend dat verschillende reptielen in staat zijn om een nieuwe staart te laten groeien, onder meer gekko's en leguanen. Maar dat was nog nooit officieel waargenomen bij mississippialligators, die zo'n vier meter lang kunnen worden. Zij gebruiken hun staart om hun evenwicht te bewaren en zich door het water voort te bewegen.

Uit een analyse door Kusumi en zijn collega's bleek dat de staart inderdaad was teruggegroeid. Het lukte het team ook om de weer aangegroeide staarten van nog drie andere alligators te bestuderen.  Hun onderzoek, waarover in november een artikel verscheen in Scientific Reports, wees uit dat er een staart van ruim twintig centimeter kan teruggroeien bij jonge dieren.  

“Dat was een geweldige ontdekking. We wisten dat we iets heel cools te pakken hadden,” aldus bioloog en coauteur Jeanne Wilson-Rawls.

Alligators zijn nu de grootste dieren waarvan bekend is dat er lichaamsdelen bij kunnen teruggroeien. Deze ontdekking kan wetenschappers helpen om inzicht te krijgen in de evolutie en werking van deze eigenschap. En wellicht kan deze kennis ook bijdragen aan medische mogelijkheden om bij mensen weer weefsel te laten aangroeien.

Een verhaal met twee staartjes

Alle dieren zijn in staat om op de een of andere wijze wonden te genezen door regeneratie, maar de een kan dat beter dan de ander. Zo kunnen bij zoogdieren kleine hoeveelheden huid, bloedvaten en zenuwen opnieuw aangroeien, maar geen ledematen. Andere dieren, zoals axolotl-salamanders, kunnen niet alleen botten en orgaanweefsel regenereren, maar zijn zelfs in staat om verloren gegane ledematen te vervangen met bijna identieke kopieën.

Bij verschillende soorten reptielen kan de staart opnieuw aangroeien, maar die kopieën zijn soms minder goed dan het origineel. Als een roodkeelanolis bijvoorbeeld zijn staart afstoot om aan een roofdier te ontsnappen, dan groeit er een nieuwe aan waar kraakbeen in zit, in plaats van bot. Het opnieuw aan laten groeien van bot kost veel meer tijd en energie dan de aanmaak van nieuw kraakbeen, wat zou kunnen verklaren waarom dit laatste evolutionair gezien voordeel oplevert. 

Het team van Kusumi onderzocht in totaal vier geregenereerde staarten van mississippialligators die voor overlast zorgden en die waren gedood door het Department of Wildlife and Fisheries (een soort Staatsbosbeheer) van de staat Louisiana. Alle vier de staarten waren afkomstig van jonge dieren.

Bij het onderzoek naar de anatomie van de staarten maakte het team gebruik van röntgenapparatuur, mri-scans en ouderwetse ontleding. Ze ontdekten dat alligators wat betreft hun herstellend vermogen tussen hagedissen en roofdieren in zitten.

“We zagen veel overeenkomsten tussen de staarten die teruggroeiden bij alligators en bij hagedissen, zoals de aanwezigheid van een kraakbeenstructuur, het patroon van de schubben en de [niet kloppende] kleuren. En we zagen ook dat perifere zenuwen en bloedvaten weer aangroeiden,” vertelt hoofdonderzoeker Cindy Xu . Zij promoveerde onlangs aan de Arizona State University en doet nu onderzoek naar herstel en regeneratie van pezen.

“Maar wat ons echt verraste was dat er bij de alligator geen skeletspieren teruggroeiden,” gaat ze verder. Door het aanspannen en ontspannen van deze spieren kan het lichaam bewegen. Omdat hagedissen en zelfs sommige zoogdieren in staat zijn om dit soort spieren te regenereren verwachtte iedereen dat dit bij de alligators ook zo zou zijn.

De oorzaak hiervan is onbekend; de onderzoekers vermoeden dat het iets te maken heeft met het sparen van energie.

“Het kost bakken met energie om weefsel opnieuw aan te laten groeien,” zegt Xu. “Als je al je energie besteedt aan het perfect laten teruggroeien van een bepaald deel van het lichaam, gaat dat ten koste van andere, belangrijkere processen zoals je verdere groei en ontwikkeling.”

Stoere alligators

Hoewel Kusumi en haar collega's de eersten waren die officieel vaststelden dat mississippialligators over dat regeneratieve vermogen beschikten, vermoedden deskundigen als bioloog Adam Rosenblatt van de University of North Florida al langer dat de staart van jonge alligators weer kon aangroeien. 

“Waar zij het over hebben, het weer aangroeien van staarten, heb ik in het wild gezien bij alligators en soortgelijke soorten,” vertelt Rosenblatt. “Alligators kunnen veel hebben. Ze zijn bestand tegen schade op het niveau van hun immuunsysteem of hun fysiek.”

Maar hoewel alligators sterker zijn dan de meeste dieren, zijn ze kwetsbaar als ze jong zijn, aldus Rosenblatt. “Ze staan op het menu van zo'n beetje alle roofdieren die er rondlopen”, zoals vogels, wasberen en zelfs andere alligators. Wanneer ze hun staart verliezen, ook al is dat maar gedeeltelijk, lopen ze het risico minder goed te kunnen jagen of aan vijanden te kunnen ontsnappen.

Alligators “zijn evolutionair gezien beduidend beter af” wanneer ze hun kwijtgeraakte staart kunnen laten teruggroeien, stelt Rosenblatt.

(Lees ook: Een nieuwe staart voor Mr. Stubbs, de staartloze alligator.)

Hoewel alleen bij jonge alligators werd geconstateerd dat ze hun staart konden laten teruggroeien, is het mogelijk dat ook volwassen dieren dit kunnen. Kusumi: “De partners waarmee we samenwerken hebben nog geen volwassen dier met een grote teruggegroeide staart gezien, maar dat betekent niet dat ze er niet zijn.”

De volgende regeneratie

De ontdekking dat bij een dier met de omvang van een jonge alligator opnieuw een staart kan aangroeien roept de vraag op hoe dit zit bij de 27 andere soorten krokodillen, alligators, kaaimannen en gavialen, stelt Rosenblatt.

“Ik vraag me af hoeveel daarvan dit ook kunnen.” Kennis daarover zou wetenschappers ook meer inzicht kunnen opleveren in de evolutie van dit verschijnsel bij vogels en dinosaurussen.

“De voorouder van zowel de dinosaurus als de alligator beschikte over deze eigenschap, maar vogels niet. Dus dan vraag je je af wanneer die is verdwenen,” aldus Kusumi. “Waren dinosaurussen in staat om hun staart te laten teruggroeien? Die vraag is nog steeds onbeantwoord.”

De ontdekking van het regenereren van de staart van alligators zou ook van nut kunnen zijn voor het onderzoek naar de regeneratie van weefsel of lichaamsdelen van mensen.

“Tot nu toe waren de dieren waarbij regeneratie werd onderzocht relatief klein vergeleken bij mensen,” vertelt Xu. “De alligator zou ons, gezien zijn omvang, meer inzicht kunnen verschaffen in de invloed van lichaamsomvang en massa op het vermogen tot regeneratie.”

Meer alligators

Een alligator als huisdier? Niet slim, want ‘het zijn dinosauriërs’

In de VS worden steeds meer reptielen door hun eigenaren achtergelaten. Onlangs nog werden er twee ontdekt in een beekje in Kansas, tot grote bezorgdheid van experts.
1:02

Een nieuwe staart voor Mr. Stubbs, de staartloze alligator

Dit is de alligator Mr. Stubbs. Hij verloor zijn staart tijdens een illegaal transport door smokkelaars in exotische dieren in 2013. Maar dankzij 3D-technologie kreeg Mr. Stubbs een nieuwe staart, die precies voor hem op maat werd gemaakt.
Lees meer

Ontdek Nat Geo

  • Dieren
  • Milieu
  • Geschiedenis en Cultuur
  • Wetenschap
  • Reizen
  • Fotografie
  • Ruimte
  • Video

Over ons

Abonnement

  • Abonneren
  • Schrijf je in
  • Shop
  • Disney+

Volg ons

  • Gebruiksvoorwaarden
  • Privacyverklaring
  • Cookiebeleid
Copyright © 1996-2015 National Geographic Society. Copyright © 2015-2017 National Geographic Partners, LLC. Alle rechten voorbehouden.