Wetenschappers geloofden hun ogen niet…

Dat hagedissen een nieuwe staart kunnen laten groeien, is al lang bekend. De kleine reptielen kunnen na verlies van hun oude staart binnen enkele weken een nieuwe genereren. Maar dat ook grote reptielen, zoals alligators dat konden, had niemand verwacht. En toch is dat wat onderzoekers nu ontdekt hebben. “We geloofden het eerst echt niet,” zo vertelt onderzoeker Jeanne Wilson aan Scientias.nl.

Complex staartje
De onderzoekers tonen in hun onderzoek – verschenen in het blad Scientific Reports – echter op overtuigende wijze aan dat jonge Amerikaanse alligators een nieuwe staart van tot wel 20 centimeter lang, oftewel 18% van hun complete lichaamslengte, kunnen laten groeien. En die staart blijkt behoorlijk complex te zijn. Zo vinden we er kraakbeen, bloedvaten, zenuwen en is deze zelfs bedekt met schubben.

Maar er mist ook iets. “De data wezen er oorspronkelijk op dat de nieuwe alligatorstaart vergelijkbaar zou zijn met de geregenereerde staart van een hagedis en dat was ook zo,” vertelt Wilson. “Op één ding na: de skeletspier ontbrak volledig bij de alligators. Zij (…) vervangen de functionele skeletspier door inflexibel bindweefsel.” En dat is best een beetje vreemd. “Staarten worden gebruikt voor de aandrijving van de alligator en tijdens gevechten, dus het is raar dat ze geen skeletspier hebben om het uiteinde van de staart mee in beweging te brengen.”

Alleen jonge alligators
Niet alle Amerikaanse alligators kunnen overigens een nieuwe staart te laten groeien; het onderzoek wijst uit dat alleen niet-volwassen exemplaren daartoe in staat zijn. Onduidelijk is nog hoe dat te verklaren valt. “Er zijn andere voorbeelden van regeneratie die alleen plaatsvindt onder jonge dieren,” stelt Wilson. Zo bleek uit eerder onderzoek bijvoorbeeld dat muizen hun harten kunnen regenereren, zolang ze maar jonger zijn dan zeven dagen. “Ook zijn er veel verhalen bekend van kinderen onder de twee bij wie een nieuw vingertopje groeit.”

Mensen
Op dat vingertopje na zijn (jonge) mensen helaas niet in staat om ledematen te regenereren. En dat zal ook na dit onderzoek niet snel veranderen. Toch kunnen de nieuwe bevindingen wel op een iets andere manier implicaties hebben voor ons mensen, denkt Wilson. “Een beter begrip van hoe dit regeneratieproces werkt, kan in de toekomst wellicht helpen bij het regenereren van specifieke weefsels die van pas komen na ongelukken of bij spierziekten.”

Dinosaurussen
Minstens zo interessant zijn de implicaties die de studie kan hebben voor ons begrip van dinosaurussen. “De voorouders van alligators en dinosaurussen en vogels scheidden zich 250 miljoen jaar geleden van elkaar,” zo legt onderzoeker Kenro Kusumi uit. “Onze ontdekking dat alligators de cellulaire mechanismen hebben om complexe staarten opnieuw te laten groeien, terwijl vogels die vaardigheid niet meer bezitten, doet de vraag rijzen op welk moment in de evolutie die vaardigheid verloren is gegaan. Zijn er fossielen van dinosaurussen – waaruit later de moderne vogels weer voortkwamen – met staarten die opnieuw gegroeid zijn?” Tot op heden is daar geen bewijs voor gevonden, maar het is niet ondenkbaar.

Voor nu is de ontdekking dat jonge alligators in staat zijn om een nieuwe staart te laten groeien echter ook al spectaculair, zo benadrukt Wilson nog maar eens. “De meeste dieren die in staat zijn tot regeneratie zijn klein en leven relatief kort en behoren bovendien vaak tot de ongewervelden. Deze nieuwe ontdekking van een gedeeltelijke regeneratie van een staart van een alligator bewijst dat ook sommige grotere, langlevende dieren ertoe in staat zijn.” Bovendien is de omvang van het weefsel dat de alligator opnieuw laat groeien, indrukwekkend groot. Het spreekt tot de verbeelding en smeekt om vervolgonderzoek. “Het lijkt me fascinerend om de verschillen tussen de regeneratieve vaardigheden van soorten nader te verkennen.”