Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Geef je hem slecht eten, dan ontwikkelt deze worm een enorme mond en slokt daarmee alles op wat maar in de buurt komt.
Wat doe jij als je honger hebt? Nou, de rondworm Allodiplogaster sudhausi weet het wel. Hij meet zichzelf een gigantische muil aan en werkt daarmee vriend én vijand naar binnen. Dat doet hij door op een slimme manier zijn extra DNA-kopie in te zetten. Zo ontdekten wetenschappers van het Max Planck Institute for Biology. Het onderzoek staat beschreven in een artikel op de pre-print-server bioRxiv (de paper moet dus nog worden gecontroleerd door andere onderzoekers).
Lees ook:
- Hoe wormen zichzelf supersnel uit de knoop halen
- Wormenmoeders produceren ‘melk’ voor hun nageslacht
- Picture perfect: echo van een worm
Groei van de mond
A. sudhausi is tweemaal zo groot als de meeste rondwormen (maar voor ons van formaat fruitvlieg). Dat alleen al is afschrikwekkend voor hen, maar hij heeft ook nog eens kannibalistische trekjes. Vooral als je hem op het juiste dieet zet. En dat deden de onderzoekers, onder leiding van Sara Wighard.
De wormen werden in drie groepen verdeeld. Een groep kreeg zijn favoriete maaltijd te eten, Escherichia coli-bacteriën. De monden waren hier op zijn kleinst. Deze mondvorm heet stenostomatous (‘smalle mond’).
Dat veranderde al een beetje op een voedingsbodem van larven van de Caenorhabditis elegans, een ander soort rondworm. De A. sudhausi-wormen begonnen een grotere mond te kweken, de zogenoemde eurystomomatous (‘brede mond’). De diertjes waren daardoor in staat de C. elegans-larven te eten én begonnen al een beetje te snacken op de jongere A. sudhausi-exemplaren.
Monsterlijke muil
Maar pas op een dieet van Penicillium camenberti, een schimmel gebruikt om onder meer de Franse kaas Camembert te maken, sloeg het kannibalisme full blown toe. De A. sudhausi-wormen kregen een mond die viermaal zo groot was als in de stenostomatous-vorm. Groot genoeg om alles wat maar in de buurt was op te slokken, inclusief zijn eigen familieleden.
Wetenschappers kenden al de eerste twee mondvormen, de derde is nu nieuw ontdekt. Wighard en collega’s noemen hem teratostomatous, naar het oud-Griekse woord teras, dat ‘monster’ betekent. Maar hoe kweekt A. sudhausi zijn monstermond?
Kannibalisme heel gebruikelijk
De onderzoekers lichtten het beestje genetisch helemaal door. Bekend was al dat de rondworm een volledige kopie bezit van zijn hele genenbestand. In dat dubbele genenbestand bevindt zich een gen die voor de eerste twee mondvormen zorgt. Nu is ontdekt dat A. sudhausi dankzij de kopie van het gen nog een extra aanpassing kan doen aan zijn mond.
“Het is super interessant dat deze wormen een dubbel genoom hebben”, begint bioloog Manon de Visser van de Universiteit Leiden en het Naturalis Biodiversity Center. “Dat komt doordat er ooit in de evolutie bij het kopiëren van DNA een fout is gemaakt waardoor het genenbestand tweemaal terecht komt in de geslachtscellen. Dat betekent dat je van alle genen ineens twee versies bezit. Die dubbele genen kunnen vervolgens een nieuwe functie aan gaan nemen. En dat is wat er hier is gebeurd.”
Waarschijnlijk is de trigger voor het vormen van de monstermond een stressreactie op het verre van ideale kaasschimmel-dieet, geeft De Visser aan. “Dat is een slimme survival of the fittest-strategie: als het echt nodig is, eten A. sudhausi blijkbaar soortgenoten op om te kunnen overleven. Mensen zijn vaak geshockeerd als het gaat om kannibalisme. Maar wij onderschatten hoe gebruikelijk het eigenlijk is in de natuur, zeker wanneer er een voedseltekort is. In mijn eigen onderzoek zie ik het bijvoorbeeld ook bij kikkers en salamanders, die hun eigen eitjes, kikkervisjes en larven eten.”
Bronnen: bioRxiv, Science Alert
Beeld: Microscopische foto van de enorme muil van A. sudhausi (Foto: Sara Wighard en Jürgen Berg/Electron Microscope Facility, Max Planck Institute for Biology)