Vrouwelijke kakkerlakken hebben geen partner nodig om eieren te leggen, maar ze houden wel van gezelschap. Uit nieuw onderzoek blijkt dat maagdelijke vrouwelijke kakkerlakken die bij elkaar zijn gehuisvest sneller nakomelingen produceren dan maagdelijke vrouwtjes die alleen wonen.
Het is niet bepaald prettig om je voor te stellen dat dit onder de koelkast gebeurt, maar vrouwelijke Amerikaanse kakkerlakken (Periplaneta americana) kan eieren produceren door parthenogenese, een soort ongeslachtelijke voortplanting. Net als veel andere geleedpotigen die zich op deze manier kunnen voortplanten, doen kakkerlakken dit meestal alleen als er geen mannetjes beschikbaar zijn; nakomelingen die door parthenogenese zijn geboren, ontwikkelen zich alleen uit de maternale eicel, dus ze hebben minder genetische diversiteit dan nakomelingen die zijn ontstaan door seksuele reproductie.
Voor Amerikaanse kakkerlakken hebben eieren die zijn geproduceerd door parthenogenese een lagere overlevingskans dan eierleggers die worden geproduceerd na kakkerlakken, maar de nakomelingen van de alleenstaande moeders kunnen overleven en paren. Onderzoekers van de Hokkaido Universiteit in Japan waren benieuwd wat kakkerlakken ertoe aanzetten om te gaan met deze minder succesvolle reproductieve strategie.
Timing maagdelijke geboorten
Een gebrek aan mannen kon niet de enige reden zijn, schreven de onderzoekers in een paper dat op 13 maart in het tijdschrift Zoological Letters werd gepubliceerd. Vrouwtjes moeten niet alleen een algemeen gebrek aan mannetjes kunnen onderscheiden, maar ook het aandeel mannetjes dat aan hen verwant is en de kans op het vinden van een partner bij een bepaalde bevolkingsdichtheid.
Om het effect van sociaal milieu te testen, zetten de onderzoekers vrouwelijke kakkerlakken in verschillende situaties. In de controlegroep werden een mannetje en een vrouwtje bij elkaar gehuisvest en mochten ze paren. In andere gevallen werden vrouwtjes gehouden met één, twee, drie of vier andere vrouwtjes. Andere vrouwelijke kakkerlakken werden gehouden met gecastreerde mannetjes. De onderzoekers testten ook de effecten van het toevoegen van feromonen, chemicaliën die insecten gebruiken voor communicatie, aan volledig vrouwelijke kakkerlakgroepen.
Vervolgens telden de onderzoekers het aantal eieren dat in elke toestand was gelegd en hoe lang het de vrouwtjes kostte om eieren te leggen. Ze ontdekten dat maagdelijke kakkerlakken na 13,4 dagen gemiddeld alleen legden via parthenogenese, plus of minus ongeveer vier dagen. Maagdelijke kakkerlakken die in groepen werden gehouden, sprongen aanzienlijk sneller naar parthenogenese. Zo begonnen vrouwelijke kakkerlakken in een trio na gemiddeld 10 dagen, plus of min een paar dagen, eieren te leggen.
Kakkerlak-solidariteit
Nog opvallender, maagdelijke kakkerlakken die in volledig vrouwelijke groepen werden gehouden, legden hun tweede legsel eieren veel eerder dan maagdelijke kakkerlakken die alleen werden gehouden (gemiddeld 18 dagen versus tussen 25 en 30 dagen voor de geïsoleerde kakkerlakken).
Het toevoegen van feromonen veranderde de tijd van de kakkerlakken niet naar parthenogenese, hoewel het verblijf bij gecastreerde mannetjes het proces meer vertraagde dan bij de vrouwtjes, vonden de onderzoekers.
Door parthenogenese te synchroniseren, kunnen vrouwen in een groep profiteren door ervoor te zorgen dat meer van hun nakomelingen overleven, schreven de onderzoekers. Kakkerlak-nimfen die samen uitkomen, zouden veilig zijn in aantallen, wat het nadeel zou kunnen tegengaan dat ze met een lagere snelheid uitkomen dan nakomelingen die worden voortgebracht door seksuele reproductie.
Dit is misschien een heel primitief voorbeeld van vrouwelijke samenwerking, voegde de onderzoekers eraan toe. Mannelijke kakkerlakken bij elkaar gehuisvest hebben de neiging om te vechten totdat ze elkaars antennes afsnijden, maar vrouwtjes kruipen samen en schijnbaar harmoniseren zelfs hun reproductieve schema's. Dit volgt de algehele kakkerlak-ecologie, omdat mannen de kakkerlakkenkolonies verlaten om inteelt te voorkomen, terwijl vrouwelijke verwanten bij elkaar blijven, schreven de onderzoekers.