“Hoe hebben egels seks? Voorzichtig.” Zo gaat een heel oud grapje. Het kan zeker ook worden toegepast op kwallen, die beroemd zijn om hun tentakels die een pijnlijke angel afgeven.
In feite doen de meeste kwallen geen moeite om te paren. Bij veel soorten zijn er zelfs geen mannetjes of vrouwtjes.
Zelfs als ze zich in verschillende geslachten splitsen, hebben ze seks op de eenvoudigst mogelijke manier. Mannetjes en vrouwtjes laten hun sperma en eitjes gewoon in grote aantallen in het water los. De meeste gaan verloren, maar er komen er genoeg bij elkaar om een nieuwe generatie te vormen.
Een paar dooskwallen zijn echter minder afstandelijk geworden. Mannetjes en vrouwtjes paren meer zoals wij, waarbij het mannetje zijn sperma in het lichaam van het vrouwtje plaatst.
Copula sivickisi is een van deze soorten, en een nieuwe studie onthult dat haar seksuele praktijken uitgesproken bizar zijn.
Anders Lydik Garm van de Universiteit van Kopenhagen in Denemarken en zijn collega’s hebben C. sivickisi bestudeerd, en besloten de paringsgewoonten te onderzoeken.
Garm zegt dat mannetjes en vrouwtjes waarschijnlijk door chemische signalen tot elkaar worden aangetrokken. “Wanneer ze elkaar aanraken en beiden klaar zijn om te paren, grijpt het mannetje het vrouwtje en brengt actief een pakketje sperma naar de mond van het vrouwtje,” zegt hij.
Het vrouwtje eet vervolgens het pakketje sperma op.
Naast sperma bevat het pakketje ook enkele van de stekende cellen van het mannetje, die cnidocyten worden genoemd.
Ordinair zou hij ze gebruiken om zich te verdedigen en om prooien te onderwerpen. Deze cnidocyten zijn echter anders dan de normale.
“Deze cellen missen gif, maar ze hebben nog wel dit eiwit dat ze gebruiken voor verankering,” zegt Garm. “Ze worden gebruikt om het sperma aan de vrouwelijke geslachtsklieren te verankeren. Ze hebben hun functie als wapen verloren en zijn in plaats daarvan ankers voor het sperma geworden.”
De ontpitte cnidocyten, zegt Garm, helpen er waarschijnlijk voor te zorgen dat het sperma aan de geslachtsklieren van het vrouwtje blijft, waar ze bevrucht kunnen worden.
Het proces van bevruchting is ook nogal ongewoon.
Bij dieren als de mens breekt een enkele zaadcel door de buitenwand van de eicel en versmelt ermee.
Maar bij C. sivickisi begint het vrouwtje de zaadcel op te eten.
“Dit gebeurt allemaal in het darmstelsel van het vrouwtje, waar veel enzymen aanwezig zijn,” zegt Garm. “
Door het afbreken van de zaadcellen laat het vrouwtje hun kernen, die het DNA bevatten, vrij. Vervolgens moet ze de kernen naar de eicellen brengen, zodat die bevrucht kunnen worden.
De eicellen zijn bedekt met huidcellen. Die lijken de kernen op te slokken en naar de eitjes te vervoeren.
“De enzymen in de darm eten de zaadcellen op,” zegt Garm. “De kernen worden dan opgegeten door de huidcellen en de huidcellen vervoeren de kernen naar de eicellen.”
De vrouwtjes broeden de bevruchte eitjes dan een paar dagen in zichzelf. Zo blijven ze veilig.
Maar voordat de eitjes volledig ontwikkeld zijn, laat het vrouwtje ze vallen. Ze legt de eitjes in een kleverige strook, een “embryostreng”, die ze vastmaakt aan het oppervlak van het koraalrif waar ze leeft.
Twee of drie dagen lang blijven de eitjes aan het rif vastzitten. Uiteindelijk voltooien de larven hun ontwikkeling. “Ze kruipen uit de slijmzak en zwemmen weg,” zegt Garm.
Zittend in een strook boven op een rif klinkt als een heel gevaarlijke manier om je leven te beginnen. Maar het vrouwtje voorziet de eitjes van een verdedigingsmechanisme.
Ze zijn doorspekt met wat van haar cnidocyten. Anders dan de ontpitte die het mannetje tijdens de paring gebruikt, zijn deze volledig functioneel.
“De vrouwelijke cnidocyten lijken precies op de cnidocyten die op de tentakels zitten om zich te voeden of om zich te verdedigen,” zegt Garm.
De resultaten zijn gepubliceerd in het Journal of Morphology.
Er is geen enkele andere kwal bekend die haar embryo’s in strengen legt zoals C. sivickisi, en hoewel van sommige kwallen bekend is dat ze paren en inwendig bevruchten, is van geen enkele kwal ooit gezien dat ze haar cnidocyten gebruikt om te paren.
C. sivickisi heeft haar paringspraktijken wellicht ontwikkeld om haar jongen te beschermen.
Het gevaarlijkste deel van het leven van een dier is het allereerste begin, zegt Garm. “Hoe langer je door je ouder beschermd kunt worden, hoe hoger de overlevingskans.”
Door de combinatie van inwendige bevruchting, inclusief cnidocyten voor de verankering van het sperma, met het gebruik van cnidocyten om de embryostreng te beschermen, maximaliseert C. sivickisi de overlevingskansen van haar nakomelingen zo groot mogelijk.
“Je verspilt je sperma niet in het water, en je zorgt ervoor dat de eitjes gevoed en beschermd worden tot een later stadium waarin ze een grotere overlevingskans hebben,” zegt Garm.
Maar er is een prijs. Vergeleken met kwallen die hun sperma en eitjes gewoon in het water spuwen, kan C. sivickisi maar een klein aantal nakomelingen maken. “Er is altijd een afweging,” zegt Garm.