Misschien klinkt het wat vreemd om een college vol vagina’s en penissen ‘alledaags’ te noemen. Bovendien zouden we blij moeten zijn als alle docenten zo vlot, welbespraakt en intelligent voor de klas zouden staan als Menno Schilthuizen. En kun je zeggen dat het verwerven van nieuwe inzichten over wat wij in bed met elkaar doen ‘gewoontjes’ is? Het inzicht in de wapenwedloop door seksuele selectie is in ieder geval niet onbeduidend.

Dat alledaagse is meer het gevolg van verwachtingen vooraf. Als je leest dat Menno Schilthuizen zich specialiseert in de evolutie van de geslachtsdelen van twee specifieke organismen… Kun je serieus anderhalf uur over neukende kevers en slakken praten zonder het als collegezaal collectief uit te gillen van plaatsvervangend schaamteplezier?

Het kan. Heel goed eigenlijk. En anders helpt een injectie van de bedwants wel om jolijt te onderdrukken.

Ingewikkelde bedrituelen
Servaas van der Horst, docent van een populair keuzevak over neodarwinisme, vloog voor zijn tweede college de gerenommeerde evolutionair bioloog Menno Schilthuizen in. Normaal werkzaam bij Naturalis in Leiden, deze week gastdocent aan de Hogeschool Rotterdam. Ruim honderddertig studenten van het keuzevak van Van der Horst, en nog tientallen andere geïnteresseerden, volgden zijn college.

‘Mensen vinden geslachtsorganen erg fascinerend’, zegt Schilthuizen, zonder ironie, tegen een volle collegezaal. ‘En toch zijn biologen pas heel recent naar de vormverschillen gaan kijken.’

Alhoewel het al langer gebruikelijk is om diersoorten in te delen aan de hand van hun geslachtsdelen, omdat die nu eenmaal sterk onderscheidend zijn (net zoals de geslachtsdelen van planten, de bloemen, het meeste houvast bieden bij het indelen van de planten), worden pas sinds de jaren negentig de vormverschillen van geslachtsdelen ook evolutionair bekeken.

Schilthuizen is zijn carrière begonnen als keverenthousiasteling, vertelt hij. ‘Er komen in Nederland duizend soorten kortschildkevertjes voor. De meesten daarvan zijn drie millimeter lang, langwerpig en donkerbruin’, zegt hij. ‘Op het eerste gezicht lijken ze allemaal op elkaar, totdat je naar hun geslachtsdelen gaat kijken. Aan de hand daarvan kun je de soorten van elkaar onderscheiden.’

Geslachtsdelen verschillen enorm. En ze zijn enorm ingewikkeld. Ook de penis en vagina van mensenmannen en -vrouwen zijn veel ingewikkelder dan je zou verwachten op basis van hun primaire functie: sperma van man naar vrouw overbrengen. Wat wij allemaal doen, in bed en in aanloop daarnaartoe, is wel een verdraaid ingewikkelde manier om dat te bereiken. Waarom is dat? Hoe kun je dat evolutionair verklaren?

Wapenwedloop
Sommige geslachtsdelen zijn echt belachelijk ingewikkeld. De penis van de kippenvlo ziet eruit als een ‘ontplofte koekoeksklok’, zegt Schilthuizen, wijzend naar een tekening van wat kennelijk een vlooienpenis moet voorstellen, ook al is de werking ervan compleet onvoorstelbaar. Het ding heeft ‘spiralen en palletjes en hefboompjes en allerlei ingewikkelde onderdelen die niet nodig zouden zijn als het alleen maar zou gaan om het overdragen van sperma’, zegt Schilthuizen.

Er is dan ook meer aan de hand dan alleen sperma-overdracht, zal Schilthuizen de rest van zijn college laten zien. Dat doet hij aan de hand van dierlijke, maar ook menselijke genitaliën. Hij verklaart waarom de langpootmug een vibrator op zijn penis heeft die ongeveer 440 keer per seconde trilt (‘reken maar dat het vrouwtje dat voelt tijdens de paring’) en waarom mensenvrouwen toch dat ‘nutteloze’ orgasme krijgen.

De kortste samenvatting van zijn boodschap: het is een wapenwedloop tussen mannetjes en vrouwtjes. Een gevecht om de controle over sperma.

Maar de lange versie is leuker.

De wapenwedloop begint bij de strontvlieg. Dat is namelijk één van de typische dieren waarvan het vrouwtje een manier heeft gevonden om sperma te selecteren. Na de seks, legt Schilthuizen uit, kan het vrouwtje bepalen waar ze het (zeer lang houdbare) zaad in haar lichaam opslaat. Is de mannenvlieg erg aantrekkelijk, dan slaat ze het sperma rechts op; het sperma van andere mannetjes gaat naar links. Ze kan vervolgens zelf (allemaal geheel onbewust) bepalen met welk zaad ze haar eitjes bevrucht.

Voor mannetjes strontvliegen is dit geen goed nieuws. Iedere mannenvlieg wil dat zijn zaad gebruikt wordt. Hier ontstaat dan ook de strijd om controle, een wapenwedloop die eindigt in soms behoorlijk brute en morbide paringsrituelen.

Vrouwelijk orgasme
Bij spinnen bijvoorbeeld komt het regelmatig voor dat het mannetje na de paring wordt opgegeten door het veel grotere vrouwtje. Dat is inmiddels een redelijk bekend gegeven. Maar dat sommige vrouwtjesspinnen het sperma van mannen na de seks weer dumpen, maakt het wel ‘heel triest’, zegt Schilthuizen.

Of de vrouwtjes het sperma vaker behouden als de mannetjes lekkerder smaken weet Schilthuizen desgevraagd niet helemaal zeker. Maar wat wel lijkt te helpen, is stimulatie van de vrouwelijke genitaliën door het mannetje tijdens de seks. Hoe meer de mannetjes hun best doen tijdens de ‘overdracht’ van sperma, hoe vaker de vrouwtjes het zaad zullen bewaren.

(Je kunt je ook nog voorstellen dat vrouwtjes alleen de mannetjes opeten die er helemaal niets van bakken. Of juist alleen de hele goede, zodat ze zijn zaad voor zichzelf houden. Die kwestie kun je denk ik alleen onderzoeken middels kwalitatief onderzoek naar spinnenseks, wat neerkomt op het uitdelen van vragenlijsten aan spinnenvrouwtjes.)

Ook de vrouwtjes van het type Homo sapiens gebruiken niet klakkeloos al het aangeboden sperma voor het bevruchten van hun eitjes. Er lijkt een samenhang te bestaan tussen het vrouwelijk orgasme en het opnemen van sperma, legt Schilthuizen uit aan de hand van helaas al wat ouder onderzoek (er is de afgelopen veertig jaar maar twee keer onderzoek naar gedaan). ‘Het bleek dat minder sperma de vagina verliet na de copulatie als de vrouw een orgasme had gehad – en zeker als dat orgasme plaatsvond binnen enkele minuten na de zaadlozing van de man.’

Selectiecriteria
Er zijn maar liefst 23 manieren waarop vrouwtjes tijdens of na de paring kunnen selecteren op sperma. Vrouwtjes kunnen dus na een eerste selectie op uiterlijke kenmerken ook nog eens selecteren op de kwaliteit van seks.

Mannetjes moeten dus ook tijdens de paring veel moeite doen om de vrouwtjes zover te krijgen hun zaad te gebruiken. Mannetjes die dit goed doen hebben een voordeel in de race om nageslacht. En als dat voordeel erfelijk is, zullen hun zonen dat voordeel ook hebben. Zo kan het zich door seksuele selectie na vele generaties over de hele soort verspreiden.

In tegenstelling tot natuurlijke selectie gaat het er bij seksuele selectie niet om zo goed mogelijk aangepast te zijn aan je natuurlijke omgeving (overlevingskansen vergroten), maar om het produceren van zoveel mogelijk nageslacht. De vraag uit de zaal is daarom terecht: hoe weten vrouwtjes welk mannetje ze moeten kiezen? Hoe onderscheiden ze de slecht aangepaste van de goed aangepaste mannetjes? Wat zijn hun selectiecriteria?

Wel, de vrouwtjesstrontvlieg gebruikt simpelweg het zaad van het grootste mannetje en een zwaluwvrouwtje kiest het mannetje met de langste staartveren. Dergelijke uiterlijke selectiekenmerken zeggen iets zegt over de genetische gezondheid van een mannetje, denkt Schilthuizen. ‘We weten bijvoorbeeld dat zwaluwmannetjes met lange staartveren een beter immuunsysteem hebben. Ze hebben minder last van parasieten.’

Maar het kan ook een modegril zijn waar het vrouwtje voor valt. Denk aan de zwarte streep op de borst van de koolmees. Vrouwtjes vinden mannetjes met een brede zwarte ‘stropdas’ aantrekkelijk, zegt Schilthuizen. Is die streep handig of zegt het iets over gezondheid? Nee. Maar zodra deze eigenschap een rol gaat spelen in het selectieproces, en zonen steeds bredere stropdassen krijgen en dochters er steeds meer op selecteren, hebben binnen de kortste tijd alle koolmezen een stropdas om.

De vibrator van de langpootmug kan ook best zo’n modegril zijn. ‘Zonder dat een stekeltje aan de penis of een brede stropdas iets zegt over de kwaliteit van het mannetje, zal de eigenschap zich toch verspreiden. De zonen erven de eigenschap en de dochters erven de voorkeur. Pure mode of opvallendheid.

Traumatische seks
In al deze gevallen lijken de vrouwtjes in control. Zeker als ze helemaal zelf kunnen bepalen welke spermacellen ze voor hun eitjes gebruiken. Maar het is een wapenwedloop. Mannetjes doen in de loop der generaties hun best om de controle terug te winnen. Om grip op de vrouwtjes te krijgen of om rivaliserende mannetjes dwars te zitten.

Sommige spinnen bijvoorbeeld, laten hun penis na de seks in het vrouwtje achter (ze worden daarna toch opgegeten). Daardoor wordt het voor rivalen moeilijker paren. Andere spinnen sterven direct na de zaadlozing, terwijl ze nog aan het vrouwtje vastzitten. Het vrouwtje loopt dan dagenlang met het karkas van het mannetje rond, hetgeen ‘het vrouwtje om meerdere redenen minder aantrekkelijk maakt voor andere mannetjes om mee te paren’, aldus Schilthuizen.

Iets soortgelijks doen Chimpansees, al is het iets verfijnder: het sperma van deze aap heeft de chemische samenstelling van twee-componenten lijm. Achter de spermacellen komt een ander goedje mee naar binnen bij het vrouwtje, dat stolt tot een harde prop die dagen blijft zitten.

Sommige dieren proberen alle vrouwelijke controle simpelweg te omzeilen, door de vagina te omzeilen. Schilthuizen noemt voorbeelden van wat ‘traumatische seks’ wordt genoemd (‘trauma’ betekent ‘wond’). Zo hebben bedwantsen een penis ontwikkeld die als een injectienaald dwars door de buit van het vrouwtje steekt. De mannetjes lozen hun spermacellen in de buik en daar zwemmen ze rond, dwars door andere cellen heen, op zoek naar vruchtbare eitjes.

En een recent ontdekte spinnensoort kreeg de toepasselijke naam Harpactea sadistica omdat het mannetje na de paringsdans het vrouwtje overmeestert en met grote precisie acht kleine gaatjes in haar onderlichaam boort. Het sperma deponeert hij direct in de baarmoeder, waardoor alle selectiemechanismen die het vrouwtje (nog steeds) heeft, omzeild worden.

Wat de spin doet is een vorm van seksueel antagonistische co-evolutie. Een ander woord voor de seksuele wapenwedloop door genetische selectie. Seks is strijd. En, als variatie op het argument dat vaak vanuit de religie tegen de evolutietheorie wordt ingebracht: deze paringsmethoden zijn wel zo ingewikkeld… God moet wel een erg perverse bui hebben gehad toen hij de bedwants en zijn kornuiten bedacht.

Olmo Linthorst