Seksloze raderdiertjes vernieuwen hun DNA met vreemde genen

Bdelloïde raderdiertjes hebben dan wel geen seks, ze blijken wel kampioen in het overnemen van andermans genen – zelfs van organismen waar ze helemaal niet aan verwant zijn, zoals bacteriën. Zo zouden de microscopische waterdiertjes, die een bekend evolutionair raadsel vormen omdat ze zich nooit seksueel voortplanten, misschien toch een vorm van genetische uitwisseling kunnen hebben (Science, 30 mei).

Raderdiertjes, zoals Adineta vaga op de foto, komen algemeen voor in zoet water en vochtige aarde. Ze zwemmen rond of hechten zich vast met hun voet, en waaieren met twee harige ringen (vandaar de naam) voedsel naar binnen.

Hun faam danken ze aan hun levensloop. Raderdiertjes klonen zich bijna altijd, en de klasse van de bdelloïde raderdiertjes zelfs zonder uitzondering. Al tientallen miljoenen jaren lang – waarschijnlijk zo lang als ze bestaan – gaan de vrouwtjes (er zijn geen mannetjes) van generatie naar generatie door onbevruchte eieren te maken. Verder is er plant noch dier noch schimmel bekend dat onomstotelijk seksloos leeft. Het zou in theorie een geheide mislukking moeten zijn: almaar hopen zich schadelijke mutaties op, en nooit eens is er kans om er via paring weer vanaf te komen.

De groep rond Matthew Meselson op Harvard, die in 2000 ook het genetische bewijs leverde voor het seksgebrek van de bdelloïden, komt nu met een alternatieve manier van genetische uitwisseling. De Harvard-onderzoekers ontdekten in het genoom van Adineta vaga en nog enkele andere bdelloïden ongemeen veel genen die uit bacteriën, schimmels en planten afkomstig zijn.

Bij meercellige dieren is het incorporeren van genen van een ander organisme zonder seks – horizontale genoverdracht, in jargon – hoogst ongebruikelijk. Dat in 1 procent van het Adineta vaga-genoom al tientallen vreemde genen voorkomen is dus, in de woorden van de onderzoekers zelf, ‘massaal’. Mogelijk pikken raderdiertjes de genen op tijdens periodes van uitdroging die typisch zijn voor de levenscyclus van raderdiertjes. Dan raakt hun DNA tijdelijk gefragmenteerd.

Sommige van de ‘vreemde’ genen zijn kapot, andere werken normaal en maken bijvoorbeeld de enzymen waarmee bacteriën hun celwand fabriceren. Wat een raderdiertje daarmee moet, is niet duidelijk. Nuttiger lijkt het als raderdiertjes via horizontale genoverdracht genen van elkaar zouden oppikken. Dat moet nog blijken. Hester van Santen