De kleinste kolchoz ter wereld

Vanaf heden neemt Sargasso eenmaal per week een bijdrage over van het spraakmakende wetenschapsblog Sciencepalooza. Vandaag een stuk van Lucas Maillette de Buy Wenniger.

Vergeet de Franse en de Oktoberrevolutie: het was de apolitieke landbouwrevolutie die ons bestaan écht diepgaand heeft veranderd. Toch zijn we als boerende mensen niet de eersten, want het blijkt dat ook een deel van de sociale amoeben aan primitieve landbouw doet.

Dat Dictyostelium discoideum een bijzondere soort is heb ik op Sciencepalooza al eerder betoogd (zie hier voor achtergrondinformatie), maar het laatste nieuws over dit biologen-knuffelbeest kan ik u niet onthouden. De niet-dier niet-schimmel amoeben blijken namelijk succesvolle kleine boeren te zijn.

De levenscyclus van de bacterie-etende sociale amoeben is gebaseerd op leegvreten van een habitat, waarna de individuele amoeben samenklonteren en uiteindelijk sporen vormen die vervolgens nieuwe habitats kunnen koloniseren. Een Nature paper van deze week laat zien dat ongeveer een derde van de amoebestammen daarbij zijn eigen zaailingen meeneemt in de sporen, waarmee het mogelijk is om in een habitat waar nog geen bacteriën rondfriemelen zelf een bacteriecultuur te starten – om die vervolgens weer op te eten.

Dit is natuuurlijk een enorm coole ontdekking, maar de implicaties reiken verder dan de amusementswaarde voor microbisch geïntrigeerden.

De amoeben geven enerzijds namelijk een nieuw voorbeeld van een gemengde evolutionair stabiele strategie, en roepen verder de vraag op of dit soort gedrag niet veel vaker voorkomt dan tot nu toe bekend.

Gemengde stabiele evolutionaire strategieën zijn voor de goede observant vrijwel overal te vinden, maar niet altijd zo duidelijk als de twee opties die Dictyostelium blijkbaar heeft. Tweederde van de Dicty kiest ervoor om als een rechtgeaarde jager-verzamelaar-amoebe alle aanwezige bacteriën op te eten, en de gok te nemen dat er in de nieuwe habitat al bacteriën wonen, en alleen de rest is agronomisch ingesteld en neemt zijn eigen zaaibacteriën mee in de sporen.

Het feit dat beide strategieën na miljarden jaren evolutie nog bestaan betekent dat ze elkaar in balans houden, en dat ze misschien zelfs een positieve synergie hebben. Bij bepaalde aapsoorten in Zuid-Amerika heeft bijvoorbeeld een klein deel van de dieren een vorm van kleurenblindheid, waardoor zij sommige soorten fruit juist wel zien die de volledig kleurenziende dieren door hun schutkleur niet goed opmerken.  (Dit zelfde voorbeeld schijnt te bestaan bij bommenwerpers uit de Tweede Wereldoorlog, waarbij kleurenblinde piloten bepaalde soorten camouflage die voor normale vliegers onzichtbaar was heel makkelijk konden herkennen).

Handvol soorten

Deze nieuwste kunstjes van Dictyostelium tonen ook hoeveel nieuwe ontdekkingen één enkele diersoort kan opleveren, en stellen daarmee meteen de vraag of zo’n schat aan mooie bevindingen in principe bij ieder beest te vinden zou zijn. Biologen vertrouwen immers voor verreweg het grootste deel van hun werk op slechts een handvol soorten, waarmee automatisch een enorm bestand aan organismen onaangeroerd blijft.

De soorten die onderzocht worden zijn (met uitzondering van de mens zelf en een handvol mensapen) allemaal klein, makkelijk en snel te kweken, en niet al te knuffelbaar. Daardoor zijn luiaards en schildpadden zeldzaam op het lab, en zie je er zelden een proefveldje met eiken of een aquarium vol genetisch gemodificeerde zeekomkommers.

Tot we ook voor al die andere organismen manieren hebben gevonden om ze volledig binnenstebuiten te keren blijven muizen, lancetvisjes, zandraketten en E. Coli de biologische podia domineren, met natuurlijk mijn favoriete (a)sociale amoebe als superster. Het boerenverstand van de sociale amoeben zou echter minder bijzonder kunnen zijn dan we nu denken, simpelweg omdat we nog niet de moeite hebben gedaan om in andere soorten te onderzoeken of ze ook al een landbouwrevolutie hebben ontketend.