Stofluis-vrouwtjes halen sperma op – met een ‘vrouwelijke penis’
De vrouwtjes van sommige stofluis-soorten hebben een penisachtig orgaan waarmee ze de mannetjes penetreren om sperma te bemachtigen. Daar is een goede verklaring voor, denken Kazunori Yoshizawa en collega’s.
Enkele soorten stofluizen hebben de seksrollen drastisch omgekeerd. De rolwisselaars zijn vier Neotrogla-soorten, waaronder Neotrogla curvata. Het zijn piepkleine insecten, verwant aan de beestjes die je vaak ziet kruipen tussen de bladzijden van een boek. Deze vier soorten stofluizen houden zich verborgen in kurkdroge grotten in Brazilië, waar ze leven van vleermuispoep en vleermuislijken. Dat voedsel is doorgaans zeer schaars.
En dat, denken Kazunori Yoshizawa en collega’s, was de aanleiding om het rolpatroon om te draaien.
Gretige vrouwtjes
Om hun nageslacht een goede start te geven, verpakken mannetjes hun sperma in flinke, voedzame pakketjes. Vrouwtjes nemen daar voedingsstoffen uit op en kunnen daardoor meer of grotere eitjes produceren. Geen wonder dat vrouwtjes graag veelvuldig paren: extra voedsel is altijd welkom. Maar de mannetjes zijn niet zo happig, want het kost ze veel energie om een spermapakket te maken. Gevolg: er zijn veel meer vrouwtjes die willen paren dan beschikbare mannetjes. Omdat vrouwtjes niet makkelijk sperma krijgen, ontwikkelden ze een manier om het te gaan halen.
Bij de meeste andere diersoorten zijn juist paringsbereide mannetjes in de meerderheid. Zij kunnen met elke paring extra nakomelingen verwekken, terwijl vrouwtjes al na een of enkele keren voldoende sperma hebben opgeslagen om al hun eitjes te bevruchten. Veelvuldig paren is voor vrouwtjes normaal gesproken een verspilling van tijd en energie. Veel soorten hebben dan ook het gebruikelijke rolpatroon, met vrouwtjes die terughoudend en kieskeurig zijn en mannetjes die moeite moeten doen om hen te verleiden. Het verschil in paringsbehoefte is bij sommige soorten heel groot – en mannen kunnen dan dwang toepassen.
Extreem
Maar bij de grotbewonende Neotrogla-stofluizen hebben de vrouwtjes juist de grootste behoefte, vanwege de voedzame spermapakketjes. Daardoor zijn de rollen omgekeerd: de vrouwtjes zijn gretig, de mannetjes terughoudend. Dat deze vrouwtjes sperma gaan halen, verbaasde me daarom niet helemaal.
Er zijn meer soorten met een omgekeerd rolpatroon, en er zijn zelfs nog wat soorten waarbij dat zo ver gaat dat de vrouwtjes een penisachtig orgaan hebben. De onderzoekers zelf noemen bepaalde mijten en kevers.
Daarnaast is er de hermafrodiete platworm Bdellocephala punctata. Hermafrodiet wil zeggen dat een dier tegelijkertijd man en vrouw is. Hij maakt zowel eicellen als zaadcellen en heeft vrouwelijke en mannelijke geslachtsorganen. Bdellocephala punctata-platwormen hebben geen functionele mannelijke penis om bij elkaar sperma in te brengen, maar een vrouwelijke penis waarmee ze sperma uit elkaar opzuigen. Deze dieren, is het idee, paren veel liever in een vrouwelijke dan in een mannelijke rol.
De Neotrogla-stofluizen hebben de rolwisseling extreem ver doorgevoerd en bezitten een unieke, complex gebouwde ‘vrouwelijke penis’.
Overhevelapparaat
Tijdens de paring zit het vrouwtje op het mannetje. Ze brengt haar ‘vrouwelijke penis’ diep in zijn ‘mannelijke vagina’ waar hij precies in past. De ‘penis’ zwelt op en verankert zich met harde stekels in het mannetje. De tip komt uit bij de opening van zijn zaadleider en zo bemachtigt ze spermapakketjes. Een hardhandige en dwingende aanpak, die bovendien lang duurt; bij Neotrogla curvata meer dan twee volle etmalen.
Vraag is wel of je het vrouwelijk apparaat van deze Neotrogla-stofluizen een penis kunt noemen. Het is een kwestie van definities. Als penis staat voor mannelijk geslachtsorgaan, kan een vrouwtje er natuurlijk geen hebben. Maar als je hem ziet als een buis om zaadcellen over te hevelen van mannetje naar vrouwtje, dan kan het wel.
Voor wie het graag zuiver houdt: er zijn ook aparte namen. Een vrouwelijke penis heet een gynosoom, een mannelijke penis een fallosoom.
Willy van Strien
Foto’s:
Groot: parend koppel Neotrogla curvata, vrouwtje boven, mannetje onder. Rodrigo Ferreira.
Klein: penis van vrouwtje Neotrogla curvata. De stekels zijn rood, groen en paars ingekleurd. Kazunori Yoshizawa.
Bronnen:
Yoshizawa, K., R.L. Ferreira, Y. Kamimura & C. Lienhard, 2014. Female penis, male vagina, and their correlated evolution in a cave insect. Current Biology 24, 5 mei. Doi: 10.1016/j.cub.2014.03.022
Klimov, P.B. & E.A. Sidorchuk, 2011. An enigmatic lineage of mites from Baltic amber shows a unique, possibly female-controlled, mating. Biological Journal of the Linnean Society 102: 661-668. Doi: 10.1111/j.1095-8312.2010.01595.x
Anthes, N., A. Putz & N.K. Michiels, 2006. Sex role preferences, gender conflict and sperm trading in simultaneous hermaphrodites: a new framework. Animal Behaviour 72:1-12. Doi: 10.1016/j.anbehav.2005.09.017