Stel: je bent een mannelijk dier, en om een vrouwtje te bevruchten (wat je graag wilt) moet je jouw zaad in haar lichaam zien te krijgen. Dan is het handig om daarvoor een penis te hebben. Toch? Hoewel dit idee in principe klopt – met een penis kan het zaad lekker dicht bij de eitjes in de buik van het vrouwtje worden gebracht – zijn er toch dieren die in de loop van de evolutie dit mannelijke aanhangsel zijn kwijtgeraakt. Vogels bijvoorbeeld.
Een luttele drie procent van de moderne vogels heeft nog een penis. Watervogels, waaronder eenden en ganzen, hebben spiraalvormige penissen die soms zelfs langer zijn dan hun lijf. Maar de meeste andere vogels moeten het doen met een cloaca, een multifunctioneel ‘gaatje’ dat mannetjes tegen het gaatje van een vrouwtje aan houden om zaad naar binnen te spuiten.
Sinds wanneer zijn vogels hun piemels kwijt? Hoe is dit precies gegaan? En: waarom gebeurde het?
De wetenschappers keken om die hoe-vraag op te lossen naar de ontwikkeling van embryo’s van verschillende vogelsoorten. De belangrijkste dieren uit het onderzoek waren eenden en kippen. Eenden hebben een penis; kippen niet. De wetenschappers zagen dat de ontwikkeling van de geslachtsdelen bij deze twee dieren tot de 35e stap gelijk opgaat. De vogels hebben dan een soort buisje dat de aanzet is voor een piemel. Bij eenden groeit dit buisje door; maar bij kippen verschrompelt het na die 35e stap opeens.
De biologen ontdekten dat dit kwam doordat vanuit de top van de penis-in-wording cellen massaal ‘zelfmoord’ pleegden. Het komt op zich vaker voor dat cellen tijdens de ontwikkeling van een embryo een seintje krijgen om zichzelf om te brengen. Dit kan nuttig en zelfs noodzakelijk zijn voor de vorming van lichaamsdelen. Na verder speurwerk vonden ze ook het gen dat verantwoordelijk was voor dit seintje. In kippenembryo’s was vanaf het moment van de peniskrimp een gen genaamd Bmp4 actief in hun geslachtsregio. Bij de eendenembryo’s niet.
De wetenschappers hebben de hoe-vraag van het penisverlies dus opgelost. Het ‘sinds wanneer’ ligt ook voor de hand: het penisonderdrukkende gen is ‘aangeschakeld’ bij de laatste gezamenlijke voorouder van de hoenderachtigen en de neoaves (alle andere moderne vogelsoorten, met uitzondering van de eendachtigen en loopvogels). Alle vogels die na die evolutionaire splitsing zijn ontstaan, hebben geen penis meer. Met een enkele uitzondering; waarschijnlijk zijn dit dieren waarbij het onderdrukkende gen door een mutatie toch weer is uitgeschakeld.
Blijft over: waarom? Wat kan er nou het nut van zijn om als dier dat een wijfje intern moet bevruchten, je piemel te verliezen?
Bron / lees meer:
W24
Wetenschappelijke publicatie:
A. M. Herrera, et al.: Developmental Basis of Phallus Reduction during Bird Evolution
