De liefde wacht op de volle maan

Sommige dieren hebben niet alleen een dag-en-nachtritme Ze leven ook in het ritme van de maan Deze tweede biologische klok regelt bij sommige zeedieren het afgeven van larven, sperma en eitjes

redacteur biologie

Voor bloemkoolkoralen volgt de liefde het ritme van de maan.

De bolle, roze koralen in de zuidelijke Grote Oceaan produceren miljoenen minuscule larven, die ze als opwaaierend stof met het zeewater laten meevoeren. Dat gaat met pieken en dalen. Vorige week was een hoogtepunt. De lente begon, en de maan was vol. Overal op riffen bij Azië en Zuid-Amerika lieten de bloemkoolkoralen (Pocillopora damicornis) hun larven los.

Massavoortplanting is een bekend verschijnsel bij koralen. Misschien leidt dit ertoe dat eier-en larveneters verzadigd zijn voordat al het broedsel op is. Opvallend vaak laten koralen zich daarbij leiden door de maanstanden. Sommige vissen en borstelwormen doen hetzelfde. Ze verspreiden hun broedsel massaal op zee bij volle of juist bij nieuwe maan.

Vorige week verscheen in het wetenschappelijk tijdschrift Cell Reports een artikel dat aannemelijk maakt dat zulke dieren een tweede ‘biologische klok’ bezitten. Hun lichaam geeft niet alleen een 24-uursritme aan, maar ook het maanritme. Een groep van vooral Oostenrijkse biologen toont aan dat het raderwerk van deze ‘maanklok’ echt anders is dan dat van de biologische ‘circadiane klok’ die een ritme van ongeveer 24 uur heeft.

Alle organismen, zelfs bacteriën, kennen een dagritme. Ze hebben een circadiane klok die almaar doortikt en, via een netwerk van moleculaire schakelaars, een inwendig ritme van ongeveer 24 uur aanhoudt. Daglicht zet die klok gelijk, maar is niet noodzakelijk om de klok te laten lopen. Het systeem was in de evolutie erg succesvol: de dagklokken van alle levende wezens vertonen veel overeenkomsten.

Het leek dus logisch dat dieren die een maanritme aanhouden, dat doen door 29,5 etmalen te tellen met hun circadiane klok. Maar zo is het niet: de maanklok heeft zijn eigen raderwerk, dat wel een wisselwerking kent met het 24-uursritme.

De biologen (van de Universiteit van Wenen en een collega in Japan) onderzochten het maanritme van de de borstelworm Platynereis dumerilii, die langs kusten leeft in grote delen van de Atlantische en Indische Oceaan. De wormen brengen hun leven in de zeebodem door. Na zeven maanden, bij volle maan, rijpen zaad en eitjes. Twee weken later, bij nieuwe maan, zwemmen ze massaal naar het zeeoppervlak. Daar laten ze de geslachtscellen los en sterven. Dit gebeurt altijd ’s nachts – de borstelworm heeft dus ook een dagritme.

De onderzoekers kweekten P. dumerilii en zagen dat de dieren zich elke 14 dagen na volle maan bleven voortplanten, ook al was er in het lab geen maan meer te zien. Het ritme was dus ‘endogeen’ – het kwam uit de dieren zelf. Ook lukte het de biologen om het gewone dagritme van de borstelwormen met een chemische stof te blokkeren. De borstelwormen behielden daarbij hun maanritme: dat is dus niet afhankelijk van de circadiane klok.

Het onderzoek maakt nieuwsgierig welke andere klokken nog ontdekt zullen worden. De agaatpissebed heeft een klok die het getij volgt. En er is meer, zo lijkt het. Op een rif bij Texas leeft een koraal dat elk jaar éénmaal haar eieren afzet. Altijd begin september, op de zevende dag na de volle maan, anderhalf uur na zonsondergang. En geen uur later.