Een cheeta schiet het nooit in zijn rug

Nederlandse wetenschappers hebben eindelijk de reden gevonden waarom zoveel zoogdiersoorten allemaal hetzelfde aantal ruggewervels hebben: snelheid. De noodzaak om snel te zijn voorkomt veranderingen in het aantal wervels tijdens de evolutie.

AMSTERDAM - Hoewel diersoorten uiterlijk sterk uiteenlopen, is het totaal aantal ruggewervels bij veel soorten gelijk. Wervels worden in de baarmoeder één voor één aangelegd en van identiteit voorzien, van voor naar achter.


Een extra ruggewervel betekent daarom dat een lendenwervel opschuift en een heiligbeenwervel wordt. Meestal gaat dat niet vlekkeloos: er ontstaat dan een zogenoemde 'transitionele wervel', die onregelmatig vergroeid is met het heiligbeen en vaak maar aan één kant vast zit. Zo'n verandering komt weleens voor; dieren als olifanten en nijlpaarden hebben zelfs vrij vaak zo'n transitionele wervel. Het dier is hierdoor minder flexibel en heeft een stijvere rug.


De Nederlandse onderzoekster Frietson Galis van Naturalis Naturalis kwam met haar internationale collega's tot de ontdekking dat transitionele wervels nauwelijks voorkomen in snelle zoogdieren. Galis en haar team onderzochten hiervoor de skeletten van meer dan duizend zoogdieren. Blijkbaar vormt een extra wervel zo'n grote handicap voor snelle renners, dat de afwijking de evolutie niet overleeft.


'De lendenwervels zorgen voor flexibiliteit', vertelt ontwikkelingsbioloog Galis. 'Bij de cheeta, een harde renner, zit de grootste beweging in het gedeelte tussen de lendenwervels en het heiligbeen'. Een verandering daarin zou fataal zijn, want cheeta's leven van hun snelheid; daarmee kunnen ze prooi vangen. 'De essentie van ons onderzoek is: er kan niet zomaar een wervel tussen,' zegt Galis.


Langzamere dieren kunnen zich blijkbaar meer variatie veroorloven in hun wervelkolom; van nijlpaarden bezit bijvoorbeeld zeker de helft een extra stuk wervel. Wetenschappers wisten al langer dat ook veel olifanten een afwijkend aantal ruggewervels hebben. Tot dusver nam men aan dat dit te maken heeft met zijn familie, waarin alle soorten een ander aantal rugwervels hebben. Maar uit dit onderzoek blijkt zo'n stijver skelet niet uniek te zijn voor grote dieren: ook het langzame waterdwerghert heeft een stijvere wervelkolom, met een zeer variabel aantal ruggewervels.


Evolutiebioloog Jelle Reumer, directeur van het Natuurhistorisch Museum in Rotterdam en niet betrokken bij het onderzoek, noemt het een interessante vondst. 'Het aantal wervels is enorm gefixeerd', zegt hij. 'Dat soort dingen weet je ergens wel, omdat je het ziet, maar de verbanden waren nog niet aangetoond. In dit onderzoek laten ze die goed zien.'


Reumer wijst er overigens op dat de vorm van de wervels bij zoogdieren sterk uiteenloopt. Ook walvissen hebben een tamelijk eenvormige wervelkolom. Bij andere gewervelden, zoals reptielen, lijken wervels veel meer op elkaar. Reumer: 'Het is een combinatie van biomechanica en ontwikkeling. Dieren kunnen zich aanpassen aan hun omgeving, maar alleen binnen grenzen van nauwe aantallen; er duikt niet opeens een zoogdier op met 35 wervels.'


Of de mens onder de snelle of langzame dieren valt, is overigens lastig te zeggen, vindt onderzoekster Galis. 'Van oudsher zijn mensen duurlopers, maar nu is dat niet meer van levensbelang. Transitionele wervels komen ook bij mensen voor - die vinden bijvoorbeeld het dragen van een koffer moeilijker.' Galis wil bij haar vervolgonderzoek ook primaten bestuderen, waaronder mensen.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden