haan

Een mannetje dat een vrouwtje in haar lichaam moet bevruchten, is gebaat bij een penis. Hoewel ook mannelijke vogels vrouwtjes ‘intern bevruchten’ moeten ze het vaak zonder penis doen. En wetenschappers denken nu eindelijk te weten hoe de dieren dit geslachtsdeel zijn kwijtgeraakt.

De onderzoekers bestudeerden gevogelte dat op het land leeft. Denk bijvoorbeeld aan kippen. Kippen hebben wanneer ze nog een embryo zijn een normaal ontwikkelde penis. Maar tegen de tijd dat ze volwassen zijn, is daar weinig meer van over. De kippen moeten het doen met een primitieve penis.

Celgroei en celsterfte
Wetenschappers hebben nu ontdekt dat dat komt doordat kippen gedurende hun ontwikkeling een soort genetisch programma starten dat ervoor zorgt dat hun penis stopt met groeien en als het ware wegkwijnt. Waarom? Het heeft alles te maken met celgroei en celsterfte, zo legt onderzoeker Martin Cohn uit. “Het controleren van de balans tussen celgroei en celsterfte is heel belangrijk voor een gecontroleerde groei en ontwikkeling. Te veel celdeling of te weinig celsterfte kan leiden tot te veel groei of ongecontroleerde groei, zoals kanker. Als de balans omslaat en er te weinig celdeling en te veel celsterfte is, kan dat leiden tot een achterstand in de ontwikkeling of zelfs de afwezigheid van weefsels of organen. Onze ontdekking laat zien dat het beperken van de penis tijdens de evolutie van vogels gebeurde door activatie van een heel normaal mechanisme dat leidt tot geprogrammeerde celsterfte, maar dan op een hele nieuwe locatie, namelijk op het topje van de penis.”

De penis van de kip (rood). Op het moment dat deze afbeelding werd gemaakt, was de penis nog in ontwikkeling en was de groei dus nog niet gestopt. Afbeelding: A.M. Herrera / M.J. Cohn, University of Florida.

De penis van de kip (rood). Op het moment dat deze afbeelding werd gemaakt, was de penis nog in ontwikkeling en was de groei dus nog niet gestopt. Afbeelding: A.M. Herrera / M.J. Cohn, University of Florida.

Gen
In dit mechanisme speelt het gen Bmp4 een cruciale rol, zo ontdekten de onderzoekers. Wanneer kippen zich ontwikkelen, wordt dit gen actief en kwijnt de penis bijna helemaal weg. Er zijn ook vogels waarbij dit gen niet actief wordt – bijvoorbeeld de emoe – en hun penis blijft gewoon groeien.

Waarom?
Hoewel daarmee duidelijk is geworden hoe sommige vogels hun penis zijn verloren, blijft onduidelijk waarom de vogels het zonder penis moeten doen. Waarom hebben kippen bijvoorbeeld geen penis meer? De onderzoekers weten het niet goed, maar suggereren dat het verlies van de penis er voor zorgt dat de vrouwelijke kip meer controle heeft over met wie ze jongen op de wereld zet.

Het onderzoek – dat in het blad Current Biology is verschenen – is niet alleen interessant voor wetenschappers die meer willen weten over de evolutie van vogels. Het kan ons mogelijk ook meer vertellen over andere organen die heel andere soorten door hun ontwikkeling heen zijn verloren. Denk bijvoorbeeld aan slangen die het tegenwoordig zonder pootjes moeten doen.