Animal Sex: How Worms Do It

{h1}

Mannelijke rondwormen paren met hermafrodiete vrouwtjes in een complexe en mooie dans.

Hoewel hun kronkelende voortbeweging voor sommigen ontmoedigend kan zijn, wanneer rondwormen de daad doen, zijn ze verrassend sierlijk.

De rondworm Caenorhabditis elegans is een nematode die leeft in gematigde bodemomgevingen. Een eenvoudig dier met slechts ongeveer 300 neuronen, C. elegansis een veel voorkomend modelorganisme in biologielaboratoria. Maar het voortplantingssysteem is vrij complex.

Scott Emmons, een moleculair geneticus aan het Albert Einstein College of Medicine van Yeshiva University in New York, bestudeert het zenuwstelsel van C. elegans. Terwijl het paringsgedrag van de worm kan worden omschreven als een reflex, "dit is geen blinde machine", zei Emmons.

De worm komt in twee seksuele vormen: mannelijk en vrouwelijk-hermafrodiet. De hermafrodiete vorm heeft twee X-chromosomen en draagt ​​het grootste deel van de organen van een typische vrouw: eierstokken, een baarmoeder en een vulva. Tijdens haar larvale stadium ontwikkelt ze eerst sperma en vervolgens eieren, die worden bevrucht door het sperma in een structuur die de spermatheca wordt genoemd, voordat ze naar de baarmoeder gaan. Hermafrodiet-wormen kunnen zelf ongeveer 300 nakomelingen produceren, vertelde Emmons aan WordsSideKick.com. [Top 10 Swingers of the Animal Kingdom]

Mannelijke wormen hebben ondertussen maar één X-chromosoom en kunnen zich niet vermenigvuldigen zonder te paren. Dus zoeken ze lady hermafrodieten op voor een rol in het spreekwoordelijke hooi.

Wanneer een man een hermafrodiet vindt, drukt hij zijn staart tegen haar aan om haar te beletten verder te gaan. Hij schuift achteruit langs haar lichaam, gevoel voor haar vulva met de sensorische neuronen rond zijn geslachtsdelen, of cloacale opening. Zodra hij haar ladybits vindt, stopt hij met het maken van een back-up en breidt geharde structuren uit die bekend staan ​​als spicules, die hij tegen haar lichaam trommelt, ongeveer zeven keer per seconde. Hij stopt met drummen zodra hij deze spicules in de vulka steekt, en zichzelf verankert voor de grote uitvoering. Ten slotte triggeren sensorische neuronen in de spicules de ejaculatie. [Zie video van C. elegans Mating]

Het meisje krijgen is niet altijd gemakkelijk, zelfs niet voor de vroege worm. Jonge hermafrodieten weerstaan ​​paring en mannetjes die niet succesvol zijn zullen uiteindelijk verder trekken. L. Rene Garcia, een microbioloog aan de Texas A & M University, in College Station, heeft aangetoond dat de afgifte van het zenuwsignaal dopamine uit sensorische neuronen de worm vertelt om een ​​paringspoging op te geven.

Een andere groep onder leiding van Cori Bargmann van The Rockefeller University, in New York, toonde aan dat knutselen met een chemische stof die lijkt op vasopressine en oxytocine, die betrokken zijn bij seksuele intimiteit bij mensen, het streven van de mannelijke wormen om te paren wegneemt.

Maar gezien het feit dat vrouwen zichzelf kunnen bevruchten, waarom evolueerden mannen dan überhaupt?

C. elegans voedt zich met bacteriën die groeien in rottend materiaal in de bodem, wat een zeer vlekkerige voedselbron is, zei Emmons. Wormen zijn meer geneigd om alleen te zijn als ze voedsel vinden, dus het is een voordeel voor hen om zichzelf te kunnen reproduceren. Maar hermafrodieten worden inteelt en accumuleren schadelijke genetische mutaties, dus het hebben van mannetjes om mee te paren houdt de genenpool uiteen. "In de evolutionaire boom met nematoden hebben drie soorten dit paringsysteem, maar ze zijn niet verwant," zei Emmons.

Na een hermafrodiete partner met een man, ontstaat het resulterende bevruchte eitje in de baarmoeder. Na ongeveer 40 celdelingen legt het vrouwtje ongeveer vijf of tien eieren, één voor één. De helft van de nakomelingen zal mannelijk zijn en de helft zal hermafrodiet zijn. Wanneer een hermafrodiet zich alleen voortplant, zullen al haar nakomelingen hermafrodieten zijn.

Mannetjes paren niet erg efficiënt, zei Emmons, dus na een paar generaties zijn de wormen meestal hermafrodieten. Maar er is een hoog voorkomen van nondisjunctie, waarbij één chromosoom (de X, in dit geval) niet kan scheiden wanneer geslachtsdelen zich delen. Dit resulteert in cellen met slechts een enkel X-chromosoom, die zich tot mannetjes ontwikkelen.

Volgen Tanya Lewis op tjilpen en Google+. Volg ons @wordssidekick, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel op WordsSideKick.com.


Video Supplement: Animal Sex: How Worms Do It | Video.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com