Genetic conflict and sex allocation in scale insects

Promotie: mw. L. Ross, 13.15 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: Genetic conflict and sex allocation in scale insects

Promotor(s): prof.dr. I. Pen, prof.dr. L. Beukeboom, prof.dr. F. Weissing

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

 

Rare seks in vreemde luizen, ofwel: de zelfzuchtige genen van de schildluis

In haar onderzoek toont Laura Ross aan dat de grote verscheidenheid aan voortplantingsmechanismen die er onder levende wezens bestaan, inderdaad hebben kunnen evalueren als direct gevolg van de zogenaamde ‘zelfzuchtige genen’ (‘selfish genes’). Voortplanting is fundamenteel voor het voortbestaan van organismen. Maar seksuele voortplanting, waarbij iedere nakomeling genen van beide ouders erft, is slechts een van de vele manieren om erfelijk materiaal door te geven aan volgende generaties. Waar komt die enorme variatie vandaan?

Het is recentelijk geopperd dat de voortplantingsmechanismen zo variabel zijn omdat bepaalde genen dit mechanisme kunnen misbruiken en veranderen om zo de kans te vergroten dat zij in plaats van een ander gen worden doorgegeven aan het nageslacht. Dit soort ‘zelfzuchtige’ genen kunnen heel schadelijk zijn voor het individu waarin ze zich bevinden.

Om te onderzoeken of dit soort genen inderdaad veranderingen in voortplantingsmechanismen teweeg kunnen brengen, heeft Ross een bepaalde groep insecten bestudeerd: de schildluizen. Deze groep insecten is bijzonder omdat ze een enorme variatie in voorplanting hebben: seksueel, aseksueel en combinaties daarvan. Soms produceren individuen zowel eicellen als sperma en kunnen zij zichzelf bevruchten, net als de wandelende tak. Ook komt het voor dat bevruchte eicellen altijd vrouwtjes opleveren, terwijl mannetjes aseksueel ontstaan, zoals dat ook bij de bijen bekend is.

Ross wist aan te tonen dat de zelfzuchtige genen de reproductie in hun voordeel beïnvloeden of selectiedruk creëren op hun gastheer om zijn voortplanting zo aan te passen dat de zelfzuchtige genen geen kans meer hebben. Ross laat ook zien dat zelfzuchtige genen van verschillende afkomst een belangrijk effect kunnen hebben. Genen van moederskant kunnen in sommige geval proberen hun eigen overerving te vergroten ten koste van de vaders genen. Zelfzuchtige genen kunnen ook voorkomen in bacteriën die in de schildluizen leven.

Laura Ross (Amstelveen, 1983) studeerde evolutionaire biologie aan de Rijksuniversiteit Groningen. Haar promotieonderzoek was een samenwerkingsproject tussen de Theoretische Biologiegroep (onderdeel van het Centre for Ecological and Evolutionary Studies) van de RUG, waar zij ook promoveert, en het Institute of Evolutionary Biology aan de Edinburgh University in Schotland. Het onderzoek werd medegefinancierd met een beurs van de alumnivereniging van de universiteit van Edinburgh. Inmiddels werkt Ross als Darwin fellow (postdoctoral fellowship and lectureship) aan de universiteit van Massachusetts in de VS. Vanaf april heeft zij een baan aan Oxford University, gefinancierd door een Newton fellowship van de Royal Society.