Zeepaardjes staan bekend om hun ongebruikelijke voortplantingsstrategie: de mannetjes dragen de bevruchte eieren en brengen levende jongen ter wereld. Hoewel deze ‘mannelijke zwangerschap’ fantastisch lijkt, is het een reëel fenomeen dat wordt aangedreven door fascinerende biologische aanpassingen. Een recente studie door een Duits-Chinees onderzoeksteam werpt licht op de genetische en cellulaire mechanismen achter deze opmerkelijke draai aan de blauwdruk van de natuur.
De studie, gepubliceerd in Nature Ecology & Evolution, richt zich op de broedzak – een gespecialiseerd orgaan dat uitsluitend bij mannelijke zeepaardjes voorkomt. Dit zakje fungeert als baarmoeder en placenta en voedt de zich ontwikkelende embryo’s totdat ze klaar zijn om geboren te worden. Maar in tegenstelling tot de placenta’s van zoogdieren die worden aangedreven door vrouwelijke hormonen, functioneert de broedbuidel van zeepaardjes anders.
Onderzoekers vergeleken de cellulaire processen in broedzakken van zeepaardjes met die in placenta’s van zoogdieren. Uit hun bevindingen blijkt dat mannelijke hormonen, met name androgenen, een cruciale rol spelen in de ontwikkeling van de broedzak en de embryovoeding daarin. Dit daagt het traditionele begrip uit waarin vrouwelijke hormonen de zwangerschapsontwikkeling bij andere levendbarende soorten domineren.
Het immuunsysteem speelt ook een unieke rol bij de ‘zwangerschap van zeepaardjes’. Normaal gesproken is een gen genaamd foxp3 essentieel voor het onderdrukken van de immuunrespons van de moeder (of in dit geval de vader) om afstoting van zich ontwikkelende embryo’s te voorkomen. Het is intrigerend dat zeepaardjes dit gen volledig missen! In plaats daarvan lijken ze te vertrouwen op androgenen die immunosuppressieve eigenschappen hebben, waardoor ze afstoting van embryo’s kunnen voorkomen ondanks de afwezigheid van foxp3.
Dit onderzoek belicht niet alleen de ongewone reproductieve biologie van zeepaardjes, maar biedt ook fascinerende evolutionaire inzichten. Zeepaardjes zijn waarschijnlijk geëvolueerd uit eierenleggende voorouders en ontwikkelden geleidelijk ‘plakkerige eieren’ die zich aan de lichamen van mannen hechtten. In de loop van de tijd veranderden deze bijlagen in broedzakken, waardoor uiteindelijk een levende geboorte mogelijk werd en er een voedende omgeving binnenin ontstond.
De studie onderstreept hoe verschillende genetische en hormonale routes tot vergelijkbare evolutionaire uitkomsten kunnen leiden. Terwijl de zwangerschap bij vrouwelijke zoogdieren en mannelijke zeepaardjes onafhankelijk evolueerde, onthullen de onderliggende mechanismen duidelijke aanpassingen die zijn gevormd door miljoenen jaren van natuurlijke selectie.
