Waarom sommige dieren zich in de loop van de evolutie zijn gaan opofferen

Van kopstotende muskusossen tot zichzelf opofferende bijen: de evolutie geeft voorrang aan populaties boven individuen

Door Jason Bittel
Gepubliceerd 30 jun. 2022 09:50 CEST
Muskusosmannetjes beuken met hun koppen tegen elkaar in het Alaska Wildlife Conservation Center in Anchorage. De ...

Muskusosmannetjes beuken met hun koppen tegen elkaar in het Alaska Wildlife Conservation Center in Anchorage. De stieren vechten om de vrouwtjes in het paarseizoen. 

Foto door DESIGN PICS INC, NatGeo Collective

Een mannelijke muskusos kan zo'n 400 kilo zwaar worden en een snelheid van zo'n 50 kilometer per uur halen tijdens een aanval. In het paarseizoen knallen deze harige kolossen uit de Noordpoolcirkel met hun kop vooruit tegen elkaar en proberen hun tegenstanders te raken met hun grote, scherpe hoorns.

In de loop van hun tien- tot twaalfjarige leven lopen muskusosmannetjes maar liefst zo'n 2100 van dergelijke kopstoten op.

Je vraagt je af hoe deze dieren dit overleven zonder dat hun hersenen tot moes worden gebeukt. 

‘Mensen zijn er altijd van uitgegaan dat dieren die kopstoten uitdelen, zoals muskusossen en dikhoornschapen op de een of andere manier geen hoofdletsel kunnen krijgen,’ zegt neurowetenschapper Nicole Ackermans van de Icahn School of Medicine at Mount Sinai in New York. ‘Alsof ze magische hoorns zouden hebben of zo.’ 

Maar toen Ackermans er de wetenschappelijke literatuur op nasloeg, ontdekte ze dat niemand had onderzocht of deze Noord-Amerikaanse herbivoren hersenletsel oplopen door hun kopstoten. Daarom besloten zij en haar collega’s op zoek te gaan naar hersenen van muskusossen en dikhoornschapen, die ze verkregen via expedities in het veld, geschenken van beroepsjagers en kuddes die voor onderzoek in gevangenschap worden gehouden. 

‘We ontdekten een specifiek patroon bij al onze proefdieren dat heel veel lijkt op beginnend hersentrauma bij mensen,’ vertelt Ackermans, hoofdauteur van een artikel over de onderzoeksresultaten dat onlangs verscheen in het vakblad Acta Neuropatholgica.

Het nieuwe onderzoek zou kunnen bijdragen aan de kennis over hersenletsel bij mensen, aldus Ackermans, omdat runderachtigen (dieren als ossen en schapen) geplooide, kronkelende hersenen hebben, die meer op die van de mens lijken dan bijvoorbeeld die van muizen, die gladde hersenen hebben.

Het is ook een bewijs dat soorten tot verrassend zelfdestructief gedrag kunnen komen in de loop van de evolutie. En wat dat betreft zijn muskusossen bepaald niet de enige.

‘Als je er maar niet dood aan gaat’

Voor hun onderzoek brachten Ackermans en haar collega’s biomarkers aan in de hersenen van drie muskusossen en vier dikhoornschapen. Deze chemische verbindingen brengen patronen van hersenletsel door trauma’s aan het licht die vaak in verband worden gebracht met aandoeningen als de ziekte van Alzheimer of CTE (chronische traumatische encefalopathie) bij mensen. In dit geval waren de wetenschappers in het bijzonder op zoek naar wat ook wel het tau-eiwit wordt genoemd.

‘Wanneer je neuronen beschadigd raken, door bijvoorbeeld ouderdom, genetische problemen of mechanische botsingen, scheuren ze en raakt het eiwit beschadigd en gaat klonten vormen,’ legt Ackermans uit. ‘Wanneer je een bepaald patroon aantreft, kun je daaraan zien of het brein normaal of verouderd is, of dat er sprake is van alzheimer of mogelijk een trauma.’

Jammer genoeg werkte de methode met de biomarker niet zo goed in de breinen van schapen, hoewel daar wel tekenen waren van een ophoping van tau-eiwit. Maar de hersenen van de muskusossen leken wel een kerstboom met al dat oplichtende tau.

Op het eerste gezicht lijkt het vreemd dat een natuurlijk gedrag, zoals het uitdelen van kopstoten, zoveel schade oplevert. Maar je moet het op lange termijn zien, aldus Ackermans. 

‘Een muskusos geeft en krijgt elk jaar heel veel kopstoten, maar als hij zich ook maar een keer succesvol weet voort te planten, is dat eigenlijk al voldoende,’ zegt ze. ‘Als je er maar niet dood aan gaat, dat is het enige dat evolutionair gezien telt.’

Het helpt waarschijnlijk dat muskusosmannetjes minder dan 15 jaar leven, terwijl de vrouwtjes 15 tot 23 jaar oud kunnen worden, denkt ze. Ook al bouwt de hoeveelheid tau-eiwit zich op tijdens het leven van de mannetjesdieren, die bereikt waarschijnlijk nooit het niveau waarop dit kan leiden tot aandoeningen als alzheimer of andere vormen van dementie.

‘Hun leven is niet zo ingewikkeld,’ aldus Ackermans. ‘Dus het zou zo maar kunnen dat ze het lang genoeg volhouden om te kunnen doen wat ze moeten doen.’

En zelfs al zouden ze de aandoeningen wel krijgen, wie zou dat merken? ‘Er is geen meetlat voor het gedrag van muskusossen. Dus misschien worden ze wel degelijk een beetje vergeetachtig,’ zegt ze. 

Ackermans wil nu ook nog verschillende soorten spechten bestuderen, om te zien of er bij hen hersenletsel te zien is door het gehamer met hun kop. Bij het enige andere onderzoek dat werd gedaan naar het brein van de vogels werd enig bewijs gevonden voor de aanwezigheid van het tau-eiwit, maar ‘dat was niet echt in een specifiek patroon,’ zegt ze.

Paren tot je erbij neervalt

De muskusossen zijn op een bepaalde manier te vergelijken met een specifiek soort buideldieren, vertelt de in zoogdieren gespecialiseerde ecoloog Diana Fisher van de Australische University of Queensland School of Biological Sciences.

Breedvoetbuidelmuizen zijn kleine vleeseters die voorkomen in het binnenland van Australië en op Tasmanië. Ze kwamen de afgelopen jaren in het nieuws omdat er bij de mannetjes sprake is van semelpariteit: ze planten zich slechts eenmaal in hun leven voort, om daarna te sterven. De vrouwtjes van de breedvoetbuidelmuizen kunnen twee tot drie jaar leven, en soms zelfs nog langer. De mannetjes worden zelden ouder dan elf maanden. 

‘Hun paarseizoen is extreem heftig,’ aldus Fisher. Paringen kunnen twaalf tot veertien uur duren en mannetjes proberen met zoveel mogelijk vrouwtjes te paren – wat uiteindelijk hun ondergang wordt.

‘Het collageen in hun vel valt uit elkaar, hun darmkanaal raakt beschadigd en ze krijgen interne bloedingen,’ vertelt Fisher. ‘Ze worden heel kwetsbaar voor parasieten en ziekten en hun afweersysteem werkt niet meer.’ Enkele weken later zijn ze dood.

‘Dit is best bijzonder voor zoogdieren,’ zegt Fisher. Meestal leven die lang genoeg om verschillende paarseizoenen mee te maken.

Suïcidale voortplanting komt vaker voor bij insecten, vissen, planten en spinnen. Zo neemt een ander inheems mannetjesdier uit Australië, de roodrugspin, plaats in de bek van het vrouwtje tijdens het paren.

‘Daarmee voorkomt hij dat ze nog met een ander mannetje paart, omdat ze het te druk heeft met eten,’ vertelt Fisher.

Zelfdestructieve insecten

In grote, sociale insectenkolonies vinden soortgelijk mechanismen plaats.

Als een Europese honingbij een aanvaller met een zachte huid steekt, zoals bijvoorbeeld een beer, sterft het insect omdat zijn angel achterblijft in de huid van het slachtoffer. Een plofmier kan zijn buik in tweeën scheuren tijdens de verdediging van een nest tegen aanvallers. En bij sommige soorten termieten kunnen oudere werktermieten zichzelf in zelfmoordterroristen veranderen.

Maar wat is evolutionair gezien het nut van jezelf van kant maken?

‘Simpel,’ schrijft bioloog Thomas Seeley van de Cornell University, auteur van The Lives of Bees, in een e-mail. ‘Werkers bereiken hun genetische (evolutionaire) succes niet door zich zelf voort te planten, maar door hun moeder, de koningin van de kolonie, in staat te stellen om dat te doen.’ 

‘Een van die manieren waarop ze kunnen helpen is door de kolonie te verdedigen,’ legt hij uit.

‘Sommige wetenschappers noemen dit een ‘superorganisme’,’ vertelt entomoloog Alice Laciny, die aan het Naturhistorisches Museum Wien onderzoek doet naar plofmieren in een e-mail. ‘Daarbij is een mierenkolonie of een bijenvolk een soort groot dier, met de koningin als voortplantingsorgaan. Er zijn talloze ondergeschikte werkers, die slechts een klein beetje voedsel nodig hebben, dus die hebben wel iets weg van de cellen van het lichaam.’

Net als bij de muskusos is gedrag dat in onze ogen agressief, zelfdestructief is voor de werkmieren kennelijk de moeite waard, als dat uiteindelijk maar tot voortplanting leidt.

‘In dit systeem is het verdedigen van de koningin en haar zussen, zo nodig door zichzelf op te offeren, de manier waarop een werkmier haar genen kan beschermen en doorgeven,’ aldus Laciny.

Het ultieme offer van een moeder

Een andere vorm van opoffering in het dierenrijk is wat sommige moeders ervoor over hebben om hun jongen op weg te helpen in het leven. 

Bepaalde soorten pootloze amfibieën, wormsalamanders, eten na hun geboorte letterlijk de bovenlaag van de huid van hun moeder als hun eerste maal. Bepaalde soorten Afrikaanse, sociale spinnen gaan daarin nog een stap verder. Bij hen is sprake van matrofagie, jongen die hun moeder doden en opeten. 

De reuzenkraak is misschien wel de ultieme zichzelf opofferende moeder. De vrouwtjes houden soms maar liefst vier jaar de wacht bij hun eieren zonder in die tijd te eten.

‘De vrouwtjes teren daarmee onherroepelijk in op hun reserves, waardoor ze sterven terwijl ze over hun eieren waken,’ aldus Fisher.

‘Dat is best zielig voor ze, maar dat levert bij veel soorten het meeste succes op voor hun nakomelingen in de volgende generatie.’

Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op nationalgeographic.com

Lees meer

Dit vindt u misschien ook interessant

Dieren
Hoe feromonen maki’s helpen ‘flirten’ en bijenkoninginnen laten regeren
Dieren
We zouden geen vijgen hebben zonder wespen - dankzij mutualisme
Dieren
De baby's van deze pad komen uit haar rug – en meer bijzondere manieren waarop dieren geboren worden
Dieren
Waarom liggen dieren graag in de zon? (Hint: niet alleen om warm te blijven.)
Dieren
De voorplantingsmethoden van deze dieren zijn… anders

Ontdek Nat Geo

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

Over ons

Abonnement

  • Abonneren
  • Schrijf je in
  • Shop
  • Disney+

Volg ons

Copyright © 1996-2015 National Geographic Society. Copyright © 2015-2021 National Geographic Partners, LLC. Alle rechten voorbehouden.