Schaatsenrijders met waaiers aan hun poten

Biologie

In de tropen leven insecten die moeiteloos tegen watervalletjes oplopen. Ze hebben waaiertjes aan hun poten. Onderzoekers vonden de genen waardoor ze groeien.

Insect van het geslacht Rhagovelia met waaiertjes aan zijn tweede potenpaar waarmee hij door water roeit. iStock

Helemaal duizelig word je als je ernaar kijkt: schaatsenrijders die heen en weer schieten over het wateroppervlak. Razendsnel krioelen de kleine insecten door elkaar heen, altijd in beweging. In de tropen wonen varianten die het nog bonter maken. Ze lijken erg op onze schaatsenrijders, maar behoren tot een apart geslacht: Rhagovelia. Zij lopen moeiteloos stroomopwaarts in snelstromende beekjes, zelfs tegen kleine watervallen op. Dat kunnen ze omdat zij, als enige insecten, speciale waaiers aan hun tweede paar poten hebben. Die steken onder water als een soort roeispanen en helpen bij het stroomopwaarts sprinten.

Wetenschappers uit Cambridge hebben de genetische achtergrond van die waaiers uitgezocht (Science, 20 okt). Ze waren benieuwd hoe die in de evolutie zijn ontstaan. Meestal ontstaan nieuwe functies uit oude: bloemen waren eerst bladeren, veren waren eerst schubben, vleugels waren eerst voorpoten. Je vindt dat soort nieuwe functies meestal in een brede groep organismen terug – zeker als het gaat om eigenschappen waarmee ze nieuwe habitats konden veroveren. Zoals longen en veren.

De waaier van Rhagovelia is ook zo’n aanpassing, maar die vind je alleen in dit ene insectengeslacht. De Britse onderzoekers ontdekten dat twee genen samen verantwoordelijk zijn voor de ontwikkeling van die waaier. Het ene gen noemden ze geisha, naar de Japanse schonen die ook graag waaiers gebruiken, en het andere mother-of-geisha. Beide genen zijn ooit ontstaan door een spontane verdubbeling in een stukje genoom. De geisha-genen zijn dus een extra toevoeging, en niet ontstaan uit een bestaande functie.

Je kunt die toevoeging ook weer makkelijk uitschakelen, ontdekten de Britten met genetische technieken. Dat levert schaatsenrijders op die nauwelijks meer stroomopwaarts komen, zo blijkt uit ietwat wrede proefjes met een waterglijbaan. Geisha’s lopen als een speer naar boven, zien we op een filmpje. Genetisch gemankeerde rijders houden nog even dapper vol, maar spoelen al gauw reddeloos naar beneden.