Persbericht Wageningen Universiteit, nr 080, 30 oktober 2007.
PLoS-embargo tot 31 oktober 2007, 02.00 uur
Regenval stuurt nakomelingenschap stier van Afrikaanse buffel
Onderzoekers van Wageningen Universiteit en collega's uit Zuid-Afrika en de VS hebben een opmerkelijk verband gevonden tussen de hoeveelheid regenval op de Afrikaanse savanne en het aantal nakomelingen van genetisch verschillende varianten van de Afrikaanse buffel. De varianten onderscheiden zich door een verschillend Y-chromosoom. Jaren van veel regen bevoordelen stieren met de 'natte' variant van het Y-chromosoom, jaren van droogte komen daarentegen het nakomelingenschap van de 'droge' variant ten goede. De onderzoekers publiceren hun bevindingen in het wetenschappelijke tijdschrift PLoS ONE van 31 oktober.
In het Zuid-Afrikaanse Kruger Nationaal Park en het HluhluweiMfolozi Park struinen twee afzonderlijke populaties van Afrikaanse buffels (Syncerus caffer) rond. Daarvan onderscheiden de stieren zich door een verschillend Y-chromosoom. Wanneer een aantal jaren achter elkaar relatief veel regen valt, blijken er tot een factor acht meer mannelijke nakomelingen te worden geboren met de 'natte' Y-chromosoomvariant, terwijl na een aantal droge jaren de jonge stiertjes veelal de andere, 'droge' variant bezitten.
Waarschijnlijk komt dit door de lichaamsconditie van een of beide ouders. Regenval heeft een sterke invloed op de hoeveelheid en kwaliteit van de vegetatie van grassen en kruiden die als voedselbron van buffels dient. Na enkele natte jaren bevruchten de 'natte' variant-stieren meer dan hun concurrenten de koeien van de Afrikaanse buffel. Na enige droge jaren zijn de 'droge' variant-stieren in het voordeel en zorgen dan voor meer nakomelingen.
Een groter aantal nakomelingen van een stier na òf droge òf natte jaren maakt de populatiesamenstelling en -dynamiek van de populatie erg gevoelig voor klimaatsveranderingen. Het Y-chromosoom bij alle zoogdiersoorten varieert slechts weinig - in vaktaal: het is sterk geconserveerd. Daarom menen de onderzoekers dat de wisselwerking van de eigenschappen op het Y-chromosoom met het milieu een veel grotere invloed heeft op mannelijk reproductief succes dan eerder werd gedacht. Tot nu toe zijn er uberhaupt geen sterke effecten van natuurlijke selectie op het mannelijk Y-chromosoom van zoogdieren waargenomen, los van mutaties die leiden tot onvruchtbaarheid.
Achtergrond
Onderzoekers van Wageningen Universiteit, de universiteiten van Pretoria, Californië en Princeton en van de Agricultural Research Council in Zuid-Afrika namen bloedmonsters van 216 verdoofde dieren van 31 kuddes in het Kruger park en van 170 individuen van 13 kuddes in het zuidelijker gelegen HiP-park. In de parken verblijven dertigduizend en resp. drieduizend buffels. Per monster werd met een drietal genetische merkers de variant van het Y-chromosoom bepaald. Een genetische merker is een klein deel van de DNA-volgorde van een chromosoom, dat in verschillende varianten in de populatie voorkomt. De merkers waren oorspronkelijk ontwikkeld voor rundvee, maar konden ook goed gebruikt worden in de Afrikaanse buffel. De leeftijd van de dieren werd geschat aan de hand van het gebit, lichaamsgrootte en ontwikkeling van de horens. De leeftijden varieerden van 0 tot 15 jaar. Daarmee werd het geboortejaar teruggerekend en vergeleken met de hoeveelheid regenval in de jaren voor geboorte.