Beestje dat net niet uitstierf

Het knaagdiertje toekotoeko overleeft al duizenden jaren.

Nu blijkt dat het extreem sociale beestje weinig genetische variëteit kent.

Sociaal en zeer schichtig De sociale toekotoeko, Ctenomys sociabilis, is de enige kamratsoort die er een zeer hechte sociale levensstijl op na houdt. Hun naam toekotoeko ontlenen ze aan het kenmerkende geluid dat ze maken. Het knaagdier leeft in een klein gebied (700 km2) in het Nahuel Huapi Parque Nacional in Zuid-Argentinië. Toekotoeko’s zijn zeer sociale, maar schichtige diertjes die alleen bovengronds komen om gras te verzamelen waarmee zij zich voeden. Dit knaagdier weigert uit te sterven Wetenschap: pagina 20

Biologen hebben altijd gedacht dat genetische diversiteit cruciaal was voor de overleving van een soort. Maar nu blijkt dat de sociale toekotoeko (een klein knaagdiertje uit Patagonië, in de zuidelijke punt van Zuid-Amerika) al duizenden jaren overleeft zonder zo'n genetische risicospreiding. Al die tijd bestaat de soort uit genetisch vrijwel identieke individuen.

Onderzoekers onder leiding van Elizabeth Hadly van de Stanford University hebben ontdekt dat de genetische diversiteit van de toekotoeko 2.600 jaar geleden plotseling instortte. Hadly en haar medewerkers slaagden erin een unieke serie van soms duizenden jaren oud DNA te isoleren uit fossiele kiezen van toekotoeko's.

Door een natuurlijk fenomeen, mogelijk een vulkaanuitbarsting, kromp de populatie met 99,7 procent; het aantal zich voortplantende vrouwtjes viel van meer dan 95.000 terug naar slechts 300. Dat publiceren de onderzoekers in het aprilnummer van het Amerikaanse wetenschappelijke tijdschrift PLOS Genetics.

De oplossing voor de raadselachtige overleving van het knaagdier moet volgens Hadly gezocht worden in de leefstijl van het dier. Ctenomys sociabilis is namelijk een uitzonderlijk sociaal knaagdier dat leeft in onderaardse kolonies. Dat kan de de kansen op overleving van het nageslacht aanmerkelijk hebben vergroot, denkt Hadly. De dieren leven in gezamenlijke ondergrondse burchten en moeders zogen elkaars jongen. Zelfs de vaders verzorgen de jongen van een ander. In heel Zuid-Amerika leven meer dan vijftig soorten kamratten (alle van het geslacht Ctenomys).

De toekotoeko-tanden waaruit het oude DNA geïsoleerd kon worden lagen keurig in laagjes van toenemende ouderdom op vaste “roestplaatsen' van roofvogels, die kennelijk al duizenden jaren dezelfde plekken opzoeken om uit te buiken en hun braakballen te deponeren.

Het team van Hadly ontdekte twee van zulke roestplaatsen met resten van de sociale toekotoeko; een overhangende rots nabij Estancia Nahuel Huapi en dertig kilometer noordelijker een grot, de Cueva Traful. Onder de overhangende rots vonden ze een “archief' van de laatste duizend jaar.

Op de tweede plek, in de grot, bleek het archief nog veel verder te gaan, tot ruim tienduizend jaar terug. Roofvogels jagen meestal binnen een straal van vier kilometer van hun roestplek, dus de gevonden resten geven een betrouwbaar beeld van de lokale fauna.

De onderzoekers keken in het DNA naar de basenvolgorde van het zogeheten cytochroom b-gen. Het aantal varianten van dat gen geeft een beeld van de genetische variatie die op een bepaald moment aanwezig was in de populatie. Het DNA uit Estancia Nahuel Huapi bevatte telkens dezelfde variant van het gen, de enige variant die nog in de moderne populatie bestaat. Maar uit het materiaal van de Cueva Traful vonden de onderzoekers in de oudere tanden wel zes verschillende genvarianten.

Omdat het cytochroom b-gen op het zogeheten mitochondriaal DNA ligt, dat alleen via de moeders overerft, konden de onderzoekers alleen de historische vrouwelijke bevolkingsomvang berekenen. Er doemt een beeld op waarbij de populatie van de toekotoeko door een nauwe flessenhals is gegaan, met nog maar zo'n driehonderd vrouwtjes.

Hadly vermoedt dat het dier overleefde door over te stappen op een sociale leefstijl, hoewel niemand weet wanneer het sociale gedrag van de toekotoeko precies evolueerde. Gedragsbiologen vermoeden dat sociabiliteit zo ingewikkeld is dat de evolutie ervan lang duurt.