Volg Duurzaamnieuws op Google News | Discover | of als voorkeursbron op Google
De piepkleine Turritopsis dohrnii kan na voortplanting opnieuw jong worden, waardoor ouderdom hem onder gunstige omstandigheden niet fataal hoeft te worden. Onderzoekers pluizen uit wat dit bijzondere dier kan leren over veroudering, al liggen sommige genetische conclusies nog onder vuur.
Niet elke kwal kan zijn leeftijd terugdraaien. Foto: iStock – Mathias Calabotta
Stel je voor: je lichaam raakt versleten, maar in plaats van ouder te worden begin je gewoon opnieuw. Voor de piepkleine kwal Turritopsis dohrnii is dat een biologisch kunstje waarbij volwassen cellen terugschakelen naar de poliepfase. Het diertje wordt hooguit 4,5 millimeter breed, heeft een opvallend rode maag en kan die cyclus in theorie eindeloos herhalen, al blijft het kwetsbaar voor ziekte en roofdieren. Die ontsnapping aan ouderdom maakt de ‘onsterfelijke kwal’ interessant voor onderzoekers die willen begrijpen hoe veroudering werkt.
Een lijfje met wel 90 armen
De soort werd al in 1883 wetenschappelijk beschreven en leeft van oorsprong in de Middellandse Zee. Een volwassen exemplaar heeft tot 90 tentakels, terwijl het hele dier kleiner blijft dan een pinknagel.
“We letten misschien vooral op veel grotere kwallen, maar juist piepkleine dieren als deze kunnen ons enorm veel leren over deze dieren.”
Miranda, onderzoeker bij het Natural History Museum in Londen
Het verjongingsvermogen kwam pas in de jaren 1980 aan het licht. Studenten Christian Sommer en Giorgio Bavestrello zagen toen dat de kwal een ontwikkelingstrucje uithaalt dat biologen nog altijd bezighoudt.
Deze kwal staat alleen in zijn soort
Close-up van een kwal met een rood gloeiend centrum en dunne uitstekende tentakels tegen een donkere achtergrond. Beeld: Wikimedia Commons.
Turritopsis dohrnii is voor zover bekend het enige dier dat zich na geslachtelijke voortplanting herhaaldelijk kan verjongen. Biologen spreken daarom van biologische onsterfelijkheid: ouderdom zelf hoeft het dier niet te vellen.
In 1991 bespraken wetenschappers dit voor het eerst uitgebreid tijdens een bijeenkomst van The Hydrozoan Society in Blanes, Spanje. Volker Schmid van de Universiteit van Basel gebruikte daarbij de term ontwikkelingsomkering, oftewel: een dier dat een eerdere fase van zijn eigen levenscyclus weer opzoekt.
Wat wij ervan hopen te leren
Voor onderzoek naar veroudering is dit interessant omdat de cellen van de kwal zich anders kunnen gaan gedragen, vergelijkbaar met processen die we kennen van menselijke stamcellen. Stamcellen zijn cellen die zich nog kunnen ontwikkelen tot verschillende soorten lichaamsweefsel.
Er bestaat nog geen behandeling die mensen jonger maakt. Het onderzoek is fundamenteel, maar kan wel helpen begrijpen hoe cellen schade herstellen, zichzelf vernieuwen en onder bepaalde omstandigheden van functie wisselen.
Marien zoöloog Stefano Piraino van de Universiteit van Salento onderzoekt al langer welke cellen en genen bij die ontwikkelingsomkering betrokken zijn. Zijn werk richt zich op de vraag waarom ons lichaam op den duur minder goed repareert.
Een wereldreiziger in zee
De soort bleef niet beperkt tot haar oorspronkelijke leefgebied. Genetisch identieke kwallen zijn ook gevonden voor de kusten van Japan, Spanje en Panama, een verspreiding over verre zeeën die laat zien hoe lastig het is om kleine zeedieren aan één plek te koppelen.
Een piepklein dier kan op grote afstand opduiken, terwijl je het in een monster water of tussen ander plankton makkelijk over het hoofd ziet.
De genenstudie ligt nog niet vast
Maria Pia Miglietta van Texas A&M University at Galveston zette op 9 maart 2023 vraagtekens bij een belangrijke vergelijking in het onderzoek. Zij stelde dat niet goed is onderbouwd dat de verwante soort Turritopsis rubra zich na voortplanting niet kan herstellen, terwijl die aanname nodig was om de genetische verschillen scherp te duiden.
Als de vergelijking tussen beide soorten wankelt, kunnen onderzoekers minder stellig zeggen welke genetische eigenschappen precies verantwoordelijk zijn voor het bijzondere verjongingsproces.
Over het onderzoek
Maria Pascual-Torner van de Universidad de Oviedo publiceerde op 31 augustus 2022 samen met Victor Quesada en collega’s een studie in PNAS. Het team bracht het volledige genoom van Turritopsis dohrnii in kaart en vergeleek dat met Turritopsis rubra, een soort zonder bewezen onsterfelijkheid.
De onderzoekers vonden genetische varianten rond DNA-reparatie, het onderhoud van telomeren aan de uiteinden van chromosomen, celcommunicatie en stamcellen. Die genetische vergelijking vormt nu het vertrekpunt voor vervolgonderzoek naar hoe een kwal zichzelf steeds opnieuw kan opbouwen.
