Slechts één gen vormt kemphaanman

Hoewel het seksuele speelveld van kemphanen met drie verschillende mannen bijzonder divers is, vormt slechts één gen hiervoor de genetische basis.

Slechts één gen lijkt de seksuele geaardheid van mannelijke kemphanen te sturen. Dat schrijft een overwegend Duits-Zwitsers team biologen 24 januari in Science. Het gevonden gen bepaalt de hoeveelheid testosteron in het bloed, brein en teelballen, wat ervoor zorgt dat een haan een zogeheten honkman, satelliet of faar is. Deze drie morfen of typen verschillen sterk in verenkleed, agressie en paargedrag.

Daarbij staat de honkman bovenaan de pikorde. Tijdens het broedseizoen bezoekt deze mooi uitgedoste man met zijn karakteristieke en gekleurde kraag verschillende vrouwtjes, in de hoop een paring in de wacht te slepen. De dames hebben een vaste plek, de honkmannen lopen al vechtend van hot naar her. Daaronder staat de niet-agressieve satelliet, een minder kleurrijke en onderdanige man die zich vaak afzijdig houdt van het mannelijke geknok en vanaf de zijlijn toekijkt – en af en toe een knauw krijgt. Een satelliet hoopt in de chaos van de gevechten af en toe snel met een vrouwtje te paren. Tot slot is daar de faar, met het geslachtsorgaan van een man, maar het (saaie) uiterlijk van een vrouw. Een faar probeert als sneaker copulaties te stelen, en paart daarbij met vrouwen én mannen. Het was al bekend dat de verhouding androgenen, ofwel ‘mannelijke’ hormonen, de basis is voor de drie typen mannen. Honkmannen hebben veel testosteron in hun bloedbaan en weinig van het minder krachtige androsteendion; bij satellieten en faren is het precies andersom. Eerdere studies brachten deze hormoonniveaus en de drie mannelijke fenotypen al in verband met een supergen van grofweg honderd genen.

Daar zoomen de huidige onderzoekers nu verder op in door zich te focussen op één gen: HSD17B2. Dat gen blijkt te coderen voor enzymen die testosteron versneld omzetten in androsteendion, waardoor de hoeveelheid testosteron in het bloed afneemt. Evolutionaire veranderingen aan HSD17B2 hebben geleid tot een verhoogde productie van deze enzymen in de niet-dominante en testosteron-arme kemphaanmannen. Uit eerder onderzoek bleek al dat deze nieuwe genvarianten ontstonden door chromosomale herschikkingen, grofweg 3,8 en 0,07 miljoen jaar geleden in respectievelijk faren en satellieten.

Verder blijkt de mate waarin het gen tot expressie komt weefselspecifiek. In vergelijking met honkmannen is de expressie van HSD17B2 bij niet-dominante mannen hoger in het bloed en in hersengebieden die geassocieerd zijn met sociaal gedrag en testosteronproductie, maar niet in de teelballen – daar blijven testosteronniveaus dus hoog ten dienste van de reproductie.

‘Het is een mooie studie, waarin de onderzoekers uitvoerig inzoomen op het cellulaire mechanisme. De details daarvan zijn nieuw en goed uitgezocht’, oordeelt ecoloog en geneticus Jacob Höglund van Uppsala University in Zweden. ‘Tegelijkertijd was ik niet erg verrast over de genetische kant: twee belangrijke papers uit 2016 wezen al het supergen aan, inclusief HSD17B2, als sleutelspeler in het ontstaan van de drie mannelijke morfen. De conclusie dat alleen HSD17B2 daarvoor verantwoordelijk is, voert wat mij betreft wat te ver.’

Zie ook:

-A supergene determines highly divergent male reproductive morphs in the ruff - Nature Genetics, 2016
-Male ruffs can remove excess sex hormones from their blood - Website Max Planck Max Planck Institute for Biological Intelligence, 21 januari 2025