Wat zijn de voordelen van parthenogenese?

Wanneer organismen zich seksueel voortplanten, produceren ze nakomelingen met eigenschappen die van generatie op generatie verschillen. Men denkt dat deze verschillen de kans vergroten dat een soort in de loop van de tijd kan overleven in een veranderende omgeving. Weer andere vormen van reproductie bieden ook voordelen tegen milieubedreigingen. Parthenogenese -- waarbij een onbevruchte eicel van een vrouwelijke ouder zich ontwikkelt tot een individu -- stelt bepaalde insecten, hagedissen, vissen en zelfs planten in staat zich ongeslachtelijk voort te planten en ondanks te gedijen uitdagingen.

Een vrouwtje dat zich voortplant met behulp van parthenogenese heeft geen mannetje nodig; haar eieren ontwikkelen zich tot klonen. Dit betekent dat in plaats van te zoeken naar een partner of zich bezig te houden met verkering, een parthenogenetische vrouw meer tijd en energie kan besteden aan het zoeken naar voedsel en onderdak, terwijl dergelijke middelen overvloedig zijn. Bladluizen schakelen bijvoorbeeld over op parthenogenese in de zomer, wanneer de dagen langer zijn en er veel groen blad te eten is.

Zonder de noodzaak van mannetjes kunnen parthenogenen zich sneller voortplanten dan soorten die zich seksueel voortplanten. In feite kan een groep parthenogenetische vrouwtjes een bepaald aantal nakomelingen voortbrengen met slechts half zoveel ouders als een groep seksueel voortplantende dieren van vergelijkbare grootte. Met andere woorden, zoals Jeroen Gerritsen van de Universiteit van Georgia suggereert in een artikel gepubliceerd in "The American Naturalist", "kan een aseksuele kloon twee keer zo snel groeien als een seksuele populatie."

Maar grootte alleen maakt een populatie niet succesvol. Seksuele reproductie stimuleert variëteit en behoudt eigenschappen die nuttig kunnen zijn tegen toekomstige bedreigingen. Omdat de nakomelingen van een parthenogeen klonen zijn, dragen ze alle genen van de moeder. Als een dier een comfortabele leefomgeving heeft gevonden, zorgt parthenogenese ervoor dat de genen die het in die omgeving zo succesvol maken, ook in latere generaties worden voortgezet.

Parthenogenese kan ook nuttig zijn buiten een stabiele omgeving. Tijdens het bestuderen van parthenogenetische Pacific Northwest meidoornbomen, ontdekte E.Y.Y. Lo en collega's van de Universiteit van Toronto merkten op dat de cellen van embryo's die niet zijn geproduceerd door bevruchting door bestuiving, bevatten in feite meer DNA dan die van verwante seksuele voortplanting bomen. Hun onderzoek bracht hen ertoe te suggereren dat de noodzaak om meer genetisch materiaal te ondersteunen deze bomen kan helpen meer voedingsstoffen op te slaan en sneller te groeien, waardoor ze een groter aantal habitats kunnen koloniseren.

Parthenogenese wordt meestal besproken als een fenomeen dat soorten helpt overleven in de natuurlijke wereld. De medische wereld heeft echter ook kennis genomen van parthenogenese. Gedurende het afgelopen decennium hebben onderzoekers manieren onderzocht om menselijke eieren aan te moedigen om te beginnen met ontwikkelen zonder bevrucht te worden, met als doel stamcellen te produceren voor genetisch onderzoek. Als ze succesvol blijken te zijn, kan parthenogenese zelfs mensen helpen gedijen.