Guppy’s. Links een vrouwtje, rechts een mannetje. Foto Shutterstock. Vissen in de familie van de guppy zijn alle levendbarend, maar sommige hebben een placenta en andere niet. Henri van Kruistum vergeleek het DNA van de soorten om de genen te vinden die verantwoordelijk zijn voor de evolutie van het orgaan.
De guppyfamilie (Poecillidae) is levendbarend en kent bovendien een enorme variatie in de manier waarop de embryo’s zich ontwikkelen. Sommige soorten hebben grote losse eitjes in de baarmoeder die elk een voedselvoorraad hebben, afgesloten van de buitenwereld. Andere hebben kleine eitjes die gevoed worden tijdens de ontwikkeling. Daar is een placenta voor nodig. Henri van Kruistum (Fokkerij en Genomica & Experimentele Zoölogie) promoveerde op onderzoek naar het ontstaan van de placenta in de evolutie van deze vissen.
Parallelle evolutie
Van Kruistum vergeleek de DNA-code van 26 vissoorten en keek hoeveel bepaalde genen veranderd waren. Als er veel mutaties zijn, is dat een teken van snelle evolutie in dat gen. Het verbaasde hem hoe duidelijk de resultaten waren. ‘De vissen zijn grotendeels hetzelfde, behalve de placenta.’ De vissen met placenta toonden versnelde evolutie in bepaalde genen, terwijl die genen in vissen zonder placenta niet versneld evolueerden. De genen codeerden vooral voor eiwitten die voedingsstoffen transporteren. Van Kruistum: ‘Die zijn waarschijnlijk nodig om de embryo’s te voeden vanuit de placenta.’ De genen evolueerden op dezelfde manier in verschillende vissoorten met placenta, onafhankelijk van elkaar. Een mooi voorbeeld van parallelle evolutie.
Stroomlijn
Als in zoveel vissoorten onafhankelijk een placenta evolueert, moet er een groot voordeel aan zitten. Van Kruistum: ‘Een idee is dat de placenta een vis gestroomlijnder maakt, omdat de embryo’s gemiddeld over de zwangerschap heen kleiner zijn dan een vis die van tevoren al een groot ei moet maken. Daardoor kunnen soorten met placenta beter roofdieren ontwijken. Die soorten lijken in het voordeel te zijn in leefgebieden met veel roofdieren of een sterke stroming. Zonder die factoren evolueert de placenta niet.’
Van Kruistums onderzoek is fundamenteel, het gaat vooral om het snappen van de ontwikkeling van zo’n complex orgaan. ‘In de verre toekomst zou je met die kennis misschien kunnen ingrijpen in gevallen waar dat proces fout gaat en medicijnen ontwikkelen.’
