Kleine nematodenwormen kunnen uitgroeien tot enorme monden en kannibalen worden

Kleine regenwormen, nematoden genaamd, voeden zich meestal met bacteriën of algen en hebben kleine mondjes die bij hun dieet passen. Maar geef een babynematode een schimmel en zijn bek kan in omvang verdubbelen, waardoor hij zijn soortgenoten kannibaliseert.

Dat ontdekten Ralf Sommer van het Max Planck Instituut voor Biologie in Tübingen, Duitsland, en zijn collega’s door de ontwikkeling van een roofzuchtig bodemnematode te bestuderen. Allodiplogaster sudhausi. Wanneer de jonge wormen zijn grootgebracht Penicillium champignons en kaas, waarvan sommige uitgroeiden tot kannibalen met grote mond. “We waren heel blij”, zegt hij.

Het team kende andere mondvormen bij deze soort die het resultaat zijn van verschillende diëten: nematoden die zich voeden met bacteriën hebben smalle monden, en nematoden die een nematodensoort eten die veel kleiner is dan zij, hebben een mond die iets breder is. Maar deze extreme variant, die de onderzoekers de ‘teratostomateuze’ of Te-morf noemden, was niet eerder gedocumenteerd.

Toen Sommer en zijn collega’s de genetica onderzochten die ten grondslag lag aan deze verschillende mondvormen, ontdekten ze dat ze alle drie werden gecontroleerd door hetzelfde sulfatase-gen. Maar zijn activiteit lijkt slechts te resulteren in een monsterlijke, gapende wond A. gerechtsgebouwen. De volledige set genetische instructies van de soort is zeer recentelijk in zijn evolutie gedupliceerd, zegt Sommer. Het is dus mogelijk dat de duplicatie van genenparen de oorsprong van de gigantische bek van de nematode heeft vergemakkelijkt.

Het paddenstoelendieet bevat weinig voedingsstoffen en het team vond meer Te-vormen onder omstandigheden met een hoge dichtheid. De onderzoekers denken dus dat de Te-vorm en de bijbehorende kannibalistische gewoonte mogelijk zijn geëvolueerd als reactie op de stress van uithongering en drukte.

Nicholas Levis van de Universiteit van Indiana merkt op dat we bij sommige andere soorten een soortgelijk fenomeen zien. Kikkervisjes van padden en sommige salamanders kunnen zich bijvoorbeeld ontwikkelen tot kannibalistische carnivoren, afhankelijk van de omgevingsomstandigheden, zegt Levis.

Maar zelfs in die gevallen vermijden dieren vaak het eten van hun familieleden. Die nematoden maken geen onderscheid en zullen genetisch identieke buren verslinden – een ‘opvallende bevinding’, zegt Levis, die erop zou kunnen wijzen dat de evolutionaire strategie ‘echt wanhopig’ is.

“De ontdekking… doet me afvragen hoeveel meer diversiteit er in de natuur is dan wat we zien”, zegt Lewis. “Hoeveel andere verborgen ‘monsters’ wachten erop om gevonden te worden in de juiste omgevingsomstandigheden?”