gerelateerde inhoud
- Biologen zijn bevooroordeeld ten opzichte van penissen
Het ontwikkelen van vogelembryo's heeft wel penisvoorlopers, zo blijkt, maar een genetisch signaal zorgt ervoor dat de peniscellen afsterven tijdens de zwangerschap. Afbeelding via Wikimedia Commons / Habib M'henni
Bekijk bijna elke mannelijke landvogel - zeg, een haan, havik of zelfs een Amerikaanse zeearend - en je zult merken dat ze iets missen dat aanwezig is in de meeste mannelijke dieren die seks hebben via interne bevruchting. Namelijk een penis.
Op enkele uitzonderingen na (zoals struisvogels, eenden en ganzen) hebben mannelijke landhoenders geen externe geslachtsorganen. In plaats van een penis te gebruiken om de eieren van een vrouw te bemesten tijdens het paren, werpen ze sperma uit hun cloaca - een opening die ook werd gebruikt om urine en ontlasting uit te scheiden - rechtstreeks in de cloaca van een vrouw (de manoeuvre staat bekend onder de ontroerend romantische naam "cloacal") kus").
De evolutionaire reden waarom deze vogels geen penissen hebben, blijft een mysterie. Maar nieuw onderzoek heeft eindelijk licht geworpen op de genetische factoren die voorkomen dat mannelijke landvogels penissen groeien naarmate ze ouder worden.
Zoals beschreven in een artikel dat vandaag in Current Biology is gepubliceerd, hebben onderzoekers van de Universiteit van Florida en elders vastgesteld dat de meeste soorten landvogels daadwerkelijk penissen hebben in een vroege embryonale staat. Terwijl ze zich ontwikkelen, veroorzaakt een gen genaamd Bmp4 een cascade van chemische signalen die ervoor zorgt dat de cellen in de zich ontwikkelende penis afsterven en wegkwijnen.
Het team, geleid door Martin Cohn en afgestudeerde student Anna Herrera, vergeleek de embryonale ontwikkeling van twee soorten landvogels die penissen missen (kippen en kwartels) met twee soorten watervogels die opgerolde penissen hebben die langwerpig kunnen zijn (ganzen en eenden). Met behulp van een elektronenmicroscoop ontdekten ze dat mannelijke embryo's uit beide groepen in de vroege stadia van ontwikkeling penisvoorlopers hadden.
Een elektronenmicroscoop van de zich ontwikkelende penis in een kippenembryo (weergegeven in roze), voordat het Bmp4- gen activeert en ervoor zorgt dat zijn cellen afsterven. Afbeelding via AM Herrera en MJ Cohn, Universiteit van Florida
Maar kort daarna, voor de kippen en kwartels, wordt het Bmp4- gen geactiveerd in de cellen aan de uiteinden van de zich ontwikkelende penissen. Dit gen activeert de synthese van een bepaald eiwit genaamd Bmp4 (botmorfogenetisch eiwit 4), wat leidt tot de gecontroleerde dood van de cellen in dit gebied. Naarmate de rest van het vogelembryo zich ontwikkelt, krimpt de penis weg en produceert uiteindelijk de bescheiden proto-fallus die als volwassenen bij de vogels wordt gevonden.
Om de rol van het Bmp4- gen te bevestigen, blokkeerden de onderzoekers de chemische signaalroute waardoor het celdood in gang zet kunstmatig, en ontdekten dat de kippenembryo's vervolgens volwaardige penissen ontwikkelden. Bovendien voerden de onderzoekers het tegenovergestelde experiment uit met eendenembryo 's, waarbij het Bmp4- signaal in de cellen aan het uiteinde van de zich ontwikkelende penis kunstmatig werd geactiveerd, en ontdekten dat hierdoor de penis stopte met groeien en wegdraaien zoals gewoonlijk bij kippen.
De meeste mannelijke vogels, waaronder kip en kwartels, hebben geen penissen, maar eenden en ganzen hebben opgerolde penissen die tot 9 centimeter lang kunnen worden. Deze worden ingetrokken wanneer ze niet worden gebruikt. Afbeelding via Current Biology / Herrera et. al.
Het kennen van de genetica achter het gebrek aan penissen van deze vogels verklaart niet welk evolutionair voordeel het zou kunnen opleveren, maar de onderzoekers hebben wel enkele ideeën. Mannelijke eenden zijn bijvoorbeeld berucht omdat ze seks hebben met vrouwen met geweld; het feit dat de meeste landvogels geen penis hebben, betekent daarentegen dat vrouwtjes meer controle hebben over hun voortplantingsbestemming. Dit zou hen theoretisch in staat kunnen stellen om kieskeuriger te zijn ten opzichte van hun partners en mannen van hogere kwaliteit in het algemeen te selecteren.
Natuurlijk kun je je door dit alles afvragen: heeft het echt zin om de ontbrekende penissen van vogels te bestuderen? Nou, zoals opgemerkt na de brouhaha die enkele maanden geleden uitbarstte door federaal gefinancierd onderzoek naar eendenpenissen, onderzoek naar ogenschijnlijk esoterische aspecten van de biologische wereld - en, echt, de natuurlijke wereld als geheel - kan zeer reële voordelen voor de mensheid bieden op de lange termijn.
In dit geval kan een beter begrip van de genetica en chemische signalen die verantwoordelijk zijn voor de ontwikkeling van het orgel toepassingen hebben die veel verder reiken dan zelfs de penis van de eend. Veel van de bijzonderheden van de embryonale ontwikkeling - inclusief het Bmp4- gen en het bijbehorende eiwit - zijn in hoge mate geconserveerd, evolutionair, wat betekent dat ze worden gedeeld tussen veel verschillende soorten, waaronder vogels en mensen. Dus onderzoek naar de embryonale ontwikkeling van zelfs dieren die alleen in de verte met ons verwant zijn, zoals vogels, kan ons op een dag helpen beter te begrijpen wat er gebeurt wanneer menselijke foetussen in de baarmoeder zijn en ons misschien in staat stellen aangeboren afwijkingen en andere misvormingen aan te pakken.
En als dat het niet voor u doet, is er ook alleen de verbazingwekkende gekheid van het kijken naar eendenpenissen zich in slow motion ontvouwen. Zet je schrap:
