Volg Duurzaamnieuws op Google News | Discover | of als voorkeursbron op Google
De Turritopsis dohrnii is met 4,5 millimeter kleiner dan een pinknagel en kan in theorie steeds opnieuw aan een nieuw leven beginnen. Ouderdom krijgt zo geen vat op de kwal, al blijven ziekte en roofdieren een reëel einde.
Niet elke kwal kan zijn leeftijd terugdraaien. Foto: iStock – Mathias Calabotta
Stel dat je na een zware dag niet naar bed ging, maar weer kind werd: voor de kwal Turritopsis dohrnii, die ook wel de onsterfelijke kwal wordt genoemd, is zo’n biologische reset geen sciencefiction. Een volwassen kwal kan via transdifferentiatie terugkeren naar het poliepstadium, doordat gespecialiseerde cellen van functie veranderen. Dat wonderlijke proces werd pas in de jaren tachtig bij toeval opgemerkt, en een Spaanse genoomstudie uit 2022 leverde aanwijzingen op voor sterkere mechanismen voor DNA-herstel en het behoud van telomeren. Ouderdom speelt in dit verhaal een opvallend kleine rol.
Een veteraan van 1883
De soort werd al in 1883 wetenschappelijk beschreven in de Middellandse Zee. Een volwassen exemplaar heeft tot 90 tentakels, ondanks zijn piepkleine lijfje. Die combinatie van fragiel uiterlijk en taaie levenscyclus maakte de kwal later wereldberoemd.
Goed om te weten
Christian Sommer en Giorgio Bavestrello waren de studenten die de bijzondere waarneming deden waardoor de kwal in de jaren tachtig plots volop aandacht kreeg.
De levenscyclus kan steeds opnieuw beginnen
Een doorzichtige kwal met rode kruisvormige markering in het centrum en lange radiaal uitstralende tentakels in donker water. Beeld: Wikimedia Commons.
De kwal kan haar ontwikkeling in theorie onbeperkt terugdraaien. Bij dieren is dat uitzonderlijk.
In 1991 bespraken mariene biologen dit verschijnsel tijdens een bijeenkomst van The Hydrozoan Society in Blanes. Volker Schmid van de Universiteit van Basel was daarbij; de onderzoekers spraken over de omkering van de ontwikkeling bij kwallen.
Marien zoöloog Stefano Piraino van de Universiteit van Salento hielp vervolgens in kaart te brengen welke cellen en genen bij die omkering betrokken zijn. Dat werk maakte duidelijk dat de reset een gecoördineerd proces in het hele dier is.
Een genetische handleiding voor herstel
De vergelijking met de verwante, sterfelijke soort Turritopsis rubra gaf onderzoekers een bruikbaar contrast. Juist daardoor werd zichtbaar welke genetische verschillen mogelijk samenhangen met het uitzonderlijke herstelvermogen van Turritopsis dohrnii.
Honderden genen blijken tijdens de omkering aan of uit te gaan. Sommige routes lijken op herstelprocessen in menselijke stamcellen, cellen die zich nog kunnen ontwikkelen tot verschillende soorten lichaamscellen.
Dat maakt de kwal interessant voor onderzoek naar veroudering en regeneratie. Zulke genetische routes laten zien welke biologische stappen nodig zijn om beschadigd weefsel te vernieuwen.
De oceaan brengt dit kwalletje ver weg
Genetisch identieke exemplaren zijn aangetroffen bij Japan, Spanje en Panama. De soort is dus veel breder verspreid dan je zou verwachten van een dier dat ooit in de Middellandse Zee werd beschreven.
- Bij Japan doken exemplaren op met hetzelfde genetische profiel.
- Ook bij Spanje zijn zulke kwalletjes gevonden.
- Panama ligt aan de andere kant van de Atlantische Oceaan.
Die wereldwijde verspreiding wordt vermoedelijk geholpen door oceaanstromingen en scheepvaart. Voor Nederland, met de Noordzee als drukke vaarroute, laat dat vooral zien hoe makkelijk kleine zeedieren ongemerkt grote afstanden kunnen afleggen.
Over het onderzoek
Marien wetenschapper Maria Pascual-Torner van het Institute of Marine Sciences in Barcelona onderzocht de verschillen tussen de genomen van beide kwallensoorten, samen met een team van onderzoekers van de Universiteit van Oviedo. Daarbij keken ze onder meer naar genetische varianten die DNA beter kunnen kopiëren en herstellen.
Ook het behoud van telomeren, de beschermende uiteinden van DNA-strengen, kwam naar voren als belangrijk verschil.
