Vrouwtjesvissen worden slimmer om groot geschapen mannetjes te ontlopen

Mannelijke soorten van Gambusia holbrooki  met grote geslachtsdelen slagen er doorgaans beter in vrouwtjes te dwingen tot seks, maar nu hebben onderzoekers ontdekt dat de vrouwtjes die niet willen weten van de opdringerige mannetjes, grotere hersenen krijgen om terug te vechten. Dankzij de grotere hersenen kunnen de vrouwtjes mogelijk slimmere manieren vinden om te ontkomen aan de aanrandingen.

De grotere hersenen van de vrouwtjesvissen zijn een voorbeeld van de wapenwedloop die plaatsvindt tussen de geslachten. Het conflict ontstaat in de dierenwereld door de verschillende strategieën die mannetjes en vrouwtjes gebruiken om hun genetisch materiaal door te geven aan de volgende generaties.

Die tegenstelling wordt soms samengevat onder "dure eieren, goedkoop sperma", en het komt erop neer dat vrouwtjes bij de meeste soorten kieskeurig zijn wat hun partner betreft, omdat ze vaak een hoge biologische prijs betalen voor het voortbrengen van nageslacht. Mannetjes daarentegen betalen meestal nauwelijks een biologische prijs voor het hebben van seks, en hun strategie is in veel gevallen dan ook zo vaak mogelijk te paren met zo veel mogelijk partners.  

1.000 keer per dag

Om meer te weten te komen over de gevolgen van die seksuele conflicten, onderzochten Zweedse en Australische wetenschappers het oostelijke muskietenvisje (Gambusia holbrooki), een klein visje uit de oostelijke en zuidelijke delen van de Verenigde Staten. In tegenstelling tot de meeste dieren, maken de mannetjes van deze soort de vrouwtjes niet het hof. In de plaats daarvan proberen de mannetjes zich op te dringen aan de vrouwtjes, en ze proberen dat tot wel 1.000 keer per dag.

Uiteraard lukken al deze pogingen niet, en uit eerder onderzoek was gebleken dat mannelijke Gambusia holbrooki met grotere gonopodia - een gemodificeerde aarsvin die het equivalent is bij een aantal vissen van een penis - er beter in slagen vrouwtjes te dwingen tot seks dan hun minder groot geschapen soortgenoten.

Eveneens uit vroeger onderzoek blijkt dat prooidieren relatief gezien vaak grotere hersenen hebben dan de roofdieren die op hen jagen, waarschijnlijk om te kunnen ontsnappen aan hun belagers. En de onderzoekers veronderstelden dat om te ontsnappen aan de dwang van de groot geschapen mannetjes - de roofdieren in dit scenario -, de vrouwtjes mogelijk wel grotere hersenen zouden kunnen ontwikkelen.

Twee groepen

Om dat te onderzoeken, kweekten de wetenschappers twee groepen van oostelijke muskietenvisjes: een die uitgekozen werd voor hun grote geslachtsdelen, en een tweede die gekozen werd voor hun kleine geslachtsdelen. De vrouwtjes die in elke groep geboren werden, paarden vervolgens enkel met mannetjes uit hun eigen groep.

Na acht generaties hadden de mannetjes uit de eerste groep geslachtsdelen die gemiddeld zo'n 6,4 millimeter lang waren, terwijl die uit de groep met de kleine geslachtsdelen slechts zo'n 5,8 millimeter lang waren. De gemiddelde lichaamslengte van de mannetjes uit beide groepen was 22,18 mm.

De onderzoekers koppelden dan elk van de 30 tot 40 mannetjes uit de beide groepen met twee maagdelijke vrouwtjes, om hun kansen te vergroten dat ze nageslacht zouden voortbrengen. De vrouwelijke nakomelingen uit elke groep werden vervolgens samengebracht met een mannetje uit hun eigen groep - tien vrouwtjes met een mannetje -, zodat de nakomelingen van een groot geschapen vader samen zaten met een ander groot geschapen mannetje uit dezelfde genetische lijn. 

Zwaardere hersenen

De onderzoekers ontdekten dat de vrouwtjes uit de groep die gekweekt was voor grotere mannelijke geslachtsdelen, hersenen hadden die gemiddeld 4,6 procent zwaarder waren dan die van hun wilde soortgenoten, en 6,5 procent zwaarder dan die van de vrouwtjes uit de groep met de klein geschapen mannetjes.

Bij de hersenen van de mannetjes was er geen verandering te merken, in geen van beide groepen, en dat was een verrassing. "We hadden niet verwacht dat de hersengrootte wel zou veranderen bij de vrouwtjes, maar niet bij de mannetjes in de groep die geselecteerd was voor een langer gonopodium", zei de leider van het onderzoek Severine Buechel aan "LiveScience". "We hadden verwacht dat zowel het ontwijken van een mannetje als het najagen van een vrouwtje verstandelijke uitdagingen met zich zou brengen, en daarom verwachtten we dat de dwang van de mannetjes zou leiden tot de selectie van een groter brein bij de beide geslachten."

"Alles bij elkaar is het systeem dat door een soort gebruikt wordt bij het paren een belangrijke factor in het vorm geven van de anatomie van het mannelijk en het vrouwelijk brein", zo zei evolutionair bioloog aan de universiteit van Stockholm Buechel. "We hopen dat deze studie een inspiratie kan zijn voor verder onderzoek naar de evolutie van de hersenen in relatie met de verschillende paringsstrategieën."

De studie van Severinne Buechel en haar collega's is verschenen in het tijdschrift "Proceedings of the Royal Society B".