De paringsdans van de rondworm op een rottende appel: vooral de mannetjes zijn kieskeurig

Niet voor niets blijven we het liefst ver uit de buurt van rottend fruit: er zitten wel honderden, zo niet duizenden microscopisch kleine rondwormen op. Die moeten zich natuurlijk ook voortplanten. Daarvoor paren ze echter niet zomaar wat in het rond. Sterker nog, vooral de mannetjes zijn behoorlijk kieskeurig.

Tot die conclusie komen onderzoekers nadat ze er misschien wel het populairste rondwormpje bij hebben gepakt, de C. elegans. Met een levensverwachting van slechts een paar weken moet deze rondworm zich snel en vaak voortplanten. De soort bestaat enkel uit hermafrodieten en mannetjeswormen.

Strenge selectie
De hermafrodieten hebben een vrouwtjeslichaam, kunnen zichzelf bevruchten en paren met mannetjes. Maar die mannetjes willen niet zomaar met elke hermafrodiet de koffer in, ze selecteren op dingen als leeftijd, paringsgeschiedenis en gezondheid, ontdekten wetenschappers van de Universiteit van Rochester.

“We waren al bekend met veel van de paringssignalen die deze soort gebruikt, maar dit is de eerste keer dat we ze allemaal tegelijk konden bestuderen om meer te leren over wat ze een mannetje vertellen over een potentiële partner, want alleen het mannetje lijkt de eigenschappen van een mogelijke partner te beoordelen”, zegt professor Doug Portman uit Rochester, die ook uitlegt waarom zijn onderzoek zo nuttig is. “Het is belangrijk om meer te weten te komen over de sekseverschillen bij C. elegans, omdat het ons inzicht geeft in hoe genen de functie van neuronen en neuronale circuits beïnvloeden om aangeboren gedrag te sturen, zoals het kiezen van een partner.”

Paren als topprioriteit
De C. elegans is een briljantje voor de neurowetenschap. Wetenschappers hebben alle neuronen van de rondworm geïdentificeerd. Nu zijn er daar ook niet zoveel van: slechts een paar honderd. Maar ook de verbindingen tussen de neuronen zijn in kaart gebracht. Zo leveren de diertjes een model voor hoe neuronale circuits bij mensen werken.

Voor de mannetjeswormen is paren een topprioriteit. Ze onderdrukken zelfs hun behoefte om voedsel te zoeken, omdat ze eerst een partner willen vinden. Maar onduidelijk was tot nu toe waar ze hun keuze op baseren. Daarom besloten de Amerikanen een paar rondwormen in een Petrischaaltje te stoppen om te kijken welke partner ze uitzoeken. De mannetjeswormen gebruikten verschillende feromonen en raakten de andere hermafrodietwormen aan om hun geslacht, leeftijd, gezondheid en paringsgeschiedenis te achterhalen.

Sterke feromonen
Wat vooral knap is: de mannetjeswormen kunnen de gezondheid van een hermafrodiet bepalen, dus of hij weldoorvoed is of juist te weinig heeft gegeten, en vaststellen of hij eerder heeft gepaard. De mannetjes blijken een duidelijke voorkeur te hebben voor de gezonde hermafrodieten die niet eerder met een ander mannetje gepaard hebben.

Maar een hermafrodiet is ook niet voor één gat te vangen. Als hij een paar dagen oud is, bijna op middelbare leeftijd voor een worm, scheidt hij een krachtig seksferomoon af om zelfs over grote afstand mannetjes aan te trekken. De worm begint namelijk door zijn sperma heen te raken dus het wordt veel belangrijker om snel een partner te vinden.

Nuttige kennis
Zo is de wetenschappers weer wat meer duidelijk geworden over het paringsgedrag van de rondworm en dus ook over mensen. “Steeds als we meer leren over hoe seks werkt in neurale circuits waardoor verschillend gedrag ontstaat en hoe de neuronale mechanismen die eraan ten grondslag liggen werken, snappen we beter welke rol genen spelen in het vormgeven van aangeboren gedrag”, zegt Portman. “We hebben nu als doel om beter te begrijpen hoe de neurale circuits van mannetjes verschillende paringssignalen integreren en op een besluit uitkomen over wat te doen.”