N.B. Het kan zijn dat elementen ontbreken aan deze printversie.
Biologie Mannelijke hazewindmieren hebben twee soorten cellen, die genetisch van elkaar verschillen.
:format(webp)/s3/static.nrc.nl/images/gn4/stripped/data99196954-32cbec.png)
Ze behoren tot de meest invasieve plaaginsecten ter wereld en groeien in Azië en Oceanië regelmatig uit tot een plaag: hazewindmieren (Anoplolepis gracilipes). Hun naam verwijst naar hun razendsnelle bewegingen – vanwege die drukdoenerij heten ze in het Engels yellow crazy ants.
Maar er is nóg iets geks aan de mieren, schrijven Duitse en Zwitserse wetenschappers in Science. De soort blijkt namelijk een uitzondering te vormen op een fundamentele erfelijkheidswet, die voorschrijft dat elk meercellig organisme bestaat uit cellen met hetzelfde dna. Want mannelijke hazewindmieren hebben twee soorten cellen, die genetisch van elkaar verschillen. Het dna van hun spermacellen wijkt sterk af van het dna in de weefsels. Dat maakt ze tot zogeheten chimeren.
Over het algemeen versmelten twee haploïde cellen bij de voortplanting tot een diploïde cel, die zich vervolgens deelt tot klonale, genetisch identieke cellen. Haploïde cellen hebben maar één set chromosomen, diploïde cellen hebben er twee. Maar mannelijke mieren bestaan, net als mannelijke bijen en wespen, uit onbevruchte haploïde cellen. Vrouwtjes hebben diploïde cellen.
Bij de hazewindmieren blijken er twee sterk afwijkende chromosomensets te circuleren, die de onderzoekers R-chromosomen (‘reproductive’) en W-chromosomen (‘worker’) noemen. De eicellen zijn altijd van de R-variant. Een eicel die bevrucht wordt door een spermacel met een R-chromosoom groeit uit tot een koningin.
Griekse mythologie
Maar een eicel die wordt bevrucht door een W-spermacel kan ofwel uitgroeien tot een werkstermier, ofwel tot een mannelijke chimeer die is opgebouwd uit een mengeling tussen R-cellen en W-cellen.
Opvallend is dat die cellen ongelijkmatig door het lichaam zijn verdeeld. Sperma bestaat hoofdzakelijk uit W-cellen; zodoende ontstaan er ook veel meer werksters dan koninginnen.
Vermoedelijk verklaart de aanwezigheid van chimeren in ieder geval gedeeltelijk het invasieve succes van de hazewindmieren op onder andere Christmas Island, ten zuiden van Java (waar de soort onder andere de ondergang van een inheemse krabbensoort op z’n geweten had), staat in een begeleidend Science Perspectives-artikel. Het chimerisme zorgt ervoor dat één koningin alle genetische informatie in zich kan dragen om het systeem oneindig lang in stand te houden, schrijven de auteurs. Ook voorkomt de aanwezigheid van R- en W-chromosomen inteelt en zorgt de ongelijke verdeling van de R- en W-spermacellen ervoor dat er steeds ruim voldoende werksters voorhanden zijn.
Hoewel chimeren weleens voorkomen in de biologie (soms ook bij mensen), vormen ze normaal gesproken zeldzame uitzonderingen binnen een soort, ontstaan door afwijkingen in de vroege ontwikkeling van een individu. Bij hazewindmieren is het interessant dat alle mannetjes chimerisch zijn.
Overigens is het woord afkomstig uit de Griekse mythologie: de chimaera zou een monster zijn dat uit meerdere dieren bestaat, en werd vaak afgebeeld als kruising tussen een geit, een slang en een leeuw. Biologische chimeren lijken dus in de verste verte niet op dat fabeldier.
