Er is een drama aan de gang onder de krokodillen langs de westkust van Costa Rica. Wetenschappers onderzochten de verhouding tussen mannelijke en vrouwelijke dieren in de populatie. Ze waren ongerust omdat de geslachtsbepaling bij krokodillen afhankelijk is van de temperatuur: eieren die warm liggen produceren vrouwelijke dieren, eieren die minder warm liggen mannelijke. In het licht van de klimaatopwarming vreesde men voor een overtal aan vrouwen. Maar een recent rapport in Science wees op precies het tegenovergestelde: voor elke vrouwelijke krokodil zijn er nu vier mannelijke. Dat dreigt een ramp te worden.
...

Er is een drama aan de gang onder de krokodillen langs de westkust van Costa Rica. Wetenschappers onderzochten de verhouding tussen mannelijke en vrouwelijke dieren in de populatie. Ze waren ongerust omdat de geslachtsbepaling bij krokodillen afhankelijk is van de temperatuur: eieren die warm liggen produceren vrouwelijke dieren, eieren die minder warm liggen mannelijke. In het licht van de klimaatopwarming vreesde men voor een overtal aan vrouwen. Maar een recent rapport in Science wees op precies het tegenovergestelde: voor elke vrouwelijke krokodil zijn er nu vier mannelijke. Dat dreigt een ramp te worden. De oorzaak voor de zware afwijking is voer voor speculatie, maar er is een verdachte: een synthetisch hormoon dat circuleert onder bodybuilders (om meer spieren te kweken) en dat gebruikt wordt in viskwekerijen om vrouwelijke vissen te veranderen in mannelijke - die groeien sneller en geven dus meer rendement. De onderzoekers vermoeden dat het hormoon lokaal zó massaal gebruikt wordt in de viskweek dat het de natuurlijke wateren besmet (of anders ontsnappen er zo veel vissen uit de kwekerijen dat ze het hormoon laten circuleren). Omdat de werking van het hormoon vergelijkbaar is met die van testosteron maakt het de krokodillen ook agressiever. Wat we nog niet weten, is of de transseksuele krokodillen vruchtbaar zijn. Een studie in Ecotoxicology and Environmental Safety rapporteerde dan weer dat een substantieel deel van de mannelijke kleinbekbaarzen in het noordoosten van de VS eieren in hun geslachtsorganen hebben, waardoor ze technisch onvruchtbaar zijn. Ze vervrouwelijken, waarschijnlijk onder invloed van hormoonachtige afvalstoffen van menselijke consumptie die in hun water terechtkomen. Het zou gaan om restanten van anticonceptiepillen die met urine in het water terechtkomen, of vervuilers zoals onkruidverdelgers en het bisfenol-A dat veel in plastic en drankblikjes wordt gebruikt. Of mensen met vergelijkbare problemen te maken krijgen, is onduidelijk. Er is veel onderzoek naar gedaan, maar er is geen sluitend bewijs. Ofwel is het onderzoek te kleinschalig, ofwel gebeurde het op muizen, en de menselijke voortplanting lijkt ingewikkelder dan die van kleine dieren die zich snel voortplanten. Toch zijn er redenen om ongerust te zijn. In 2015 verscheen in Public Library of Science Genetics een studie waaruit bleek dat blootstelling aan bisfenol-A en oestradiol (uit anticonceptiepillen) een dramatisch effect had op de vorming van zaadcellen bij jonge muizen. Er liep vanalles mis met het delingsproces van de cellen, waardoor de diertjes een catastrofale afname van het aantal zaadcellen hadden. Een recente studie uit Human Reproduction bracht het verhaal dichter bij de mens. Blootstelling aan ftalaten, die massaal worden gebruikt als weekmakers in plastic maar ook terechtkomen in bijvoorbeeld scheerzeep, leidt tot wijzigingen van de epigenetische kenmerken van zaadcellen. Dat kan een effect hebben op de kinderen die ermee verwekt worden. Zaadcellen hebben meer dan zeventig dagen nodig om te rijpen tot volwaardige bevruchters. Het minste wat er mis loopt tijdens die lange ontwikkeling leidt tot een te lage kwaliteit. De studie was gebaseerd op een klein staal, maar ze veroorzaakte grote onrust. Zéker omdat het duidelijk wordt dat er wereldwijd een ernstig probleem groeit met de vruchtbaarheid van de man. Sinds een kwarteeuw verschijnen er geregeld studies die wijzen op een belangrijke daling van het aantal zaadcellen dat een man produceert. Die onderzoeken waren meestal gebaseerd op vrij kleine aantallen, of op mannen die zich aanboden in fertiliteitsklinieken, waardoor ze een steekproef vormden die sterk van het gemiddelde afweek. Niet iedereen nam de resultaten even ernstig. Het was erg voor de mannen in kwestie, maar niet voor de samenleving. Tot er deze zomer een grondige analyse van meer dan honderd studies verscheen in Human Reproduction Update. De onderzochte studies hadden uitsluitend betrekking op mannen uit 'de algemene populatie', zoals dat heet - dus geen bezoekers van klinieken. De conclusies waren ontnuchterend. De voorbije 40 jaar daalde het gemiddelde aantal zaadcellen dat een man produceert met liefst 60 procent. De cijfers slaan op de westerse wereld, maar ook op China en Japan. Elk jaar gaan de mannen er nog met 1,6 procent op achteruit, ook vandaag nog. Daarbovenop zit ook het aantal gevallen van teelbalkanker in de lift. In ontwikkelingslanden zie je de trend niet, maar daar werden veel minder studies gedaan. Het is dus niet uitgesloten dat dit een wereldwijd fenomeen is. Liefst 30 à 40 procent van de mannen zou vandaag moeite hebben om een kind te verwekken. Vanaf 40 miljoen zaadcellen per milliliter zaad zijn er geen problemen voor een bevruchting, maar alles wat minder is impliceert een risico op mislukking. Het is niet duidelijk waarom mannen zoveel zaad produceren, want van de massa geëjaculeerde zaadcellen (gemiddeld 250 miljoen per zaadlozing) komen er slechts een tiental in de buurt van het eitje. De overproductie zou mee te maken hebben met onze evolutionaire voorgeschiedenis, waarbij er geen exclusieve toegang tot een vrouw was. Een vrouw kon met meerdere mannen paren, en als jij meer zaad produceerde was de kans groter dat jij haar kon bezwangeren. Dat leidde tot een soort biologische wapenwedloop met mannen die almaar meer zaad produceerden om de concurrentie de loef af te steken. Maar een concurrentieslag betekent nog niet noodzakelijk dat er veel zaadcellen nodig zijn voor een bevruchting. Mogelijk wordt er ook een overlevingsslag gestreden in de vagina van de vrouw: die is zuur om infecties van buitenaf te bestrijden, wat haar ook zaadonvriendelijk maakt. Een man moet dan veel cellen produceren om de kans te verhogen dat er genoeg in de buurt van het eitje raken. De problematiek van mannelijke onvruchtbaarheid is lang miskend. Wanneer fertiliteit werd bestudeerd, werd vooral naar vrouwen gekeken. Koppels die problemen hebben om zwanger te raken, komen bijna per definitie bij de gynaecoloog terecht, en niet bij de uroloog (die mannelijke onvruchtbaarheid onderzoekt). Niet toevallig zijn er wereldwijd veel meer gynaecologen dan urologen. Ongeveer één koppel op de tien ondervindt vandaag vruchtbaarheidsproblemen die een medische ingreep vereisen. Bijna de helft daarvan zou toe te schrijven zijn aan de man (al dan niet samen met de vrouw). Dat werd in onze machomaatschappij te lang over het hoofd gezien. Een illustratie? Het wordt algemeen aangenomen dat de vruchtbaarheid van vrouwen drastisch afneemt met het ouder worden, en verdwijnt na de menopauze, maar dat de leeftijd van mannen geen effect heeft op hun potentie. Inderdaad, een man kan tot op hoge leeftijd zaad blijven lozen, maar dat betekent niet dat er geen probleem mee is. Het blad New Scientist had het onlangs over 'de biologische klok van de man'. Vanaf een jaar of 40 gaat de kwaliteit van het sperma dat een man produceert drastisch omlaag. Spermaproductie is een gigantische onderneming: elke seconde produceert een man duizend zaadcellen. Dat gebeurt allemaal vanuit hetzelfde reservoir van stamcellen die zich blijven delen. Alleen: bij elke deling kunnen er fouten ontstaan. En daardoor is het zaad van een oudere man minder goed dan dat van een man in de fleur van zijn leven. De effecten zijn meetbaar. Een Amerikaanse studie die vorige zomer werd voorgesteld op een congres van de Europese Vereniging voor Menselijke Reproductie en Embryologie, toonde aan dat de kans op succes van een in-vitro-fertilisatie (IVF) beduidend vermindert met het ouder worden van de man. Voor een vrouw jonger dan dertig is de kans op succes 73 procent als haar man jonger is dan 35. Maar de kans op succes neemt af tot 46 procent als de man tussen 40 en 42 jaar oud is. Met andere woorden: de leeftijd waarop de vruchtbaarheid van een vrouw sterk achteruit gaat, is ook een kantelpunt voor de vruchtbaarheid van een man. Nu mannelijke onvruchtbaarheid (eindelijk) als een ernstig probleem wordt erkend, en zelfs als een rem op het toekomstig succes van de mensheid wordt beschouwd, wordt er gezocht naar oorzaken. In The Biochemical Journal verscheen een studie over een genetische mutatie die maakt dat een enzym dat cruciaal is voor de fusie van een zaadcel met een eitje niet normaal functioneert, waardoor een man de facto onvruchtbaar is. Er worden ook steeds meer genen beschreven die tussenbeide komen bij de vorming van zaadcellen. Als daar iets mis mee gaat, kan een man soms zelfs geen énkele normale zaadcel produceren. Een van de weinige medische ingrepen om mannelijke onvruchtbaarheid te counteren, is de aan de Vrije Universiteit Brussel ontwikkelde intracytoplasmatische sperma-injectie (icsi), waarbij in vitro één zaadcel (de beste die wetenschappers konden vinden) in een eicel wordt gespoten. De techniek wordt steeds populairder: ze wordt wereldwijd al meer dan dubbel zoveel toegepast als gewone ivf, ondanks het feit dat ze veel meer kost. Een studie van André Van Steirteghem, een van de grondleggers van de techniek, en zijn collega's in Human Reproduction toonde aan dat mannen die met icsi verwekt werden, minder zaadcellen en zaadcellen van mindere kwaliteit produceren dan gemiddeld. Onvruchtbare vaders geven via icsi hun problemen door aan hun zonen, die dus eveneens technische hulpmiddelen nodig zullen hebben om vader te worden. Een tweede bron van mannelijke onvruchtbaarheid zijn ziektes. Infecties van de zaadleiders of de urinewegen, bijvoorbeeld door seksueel overdraagbare bacteriën als chlamydiaof darmbacteriën die op de verkeerde plek terechtkwamen, kunnen een normale voortplanting hinderen. Het vakblad Science Translational Medicine beschreef een auto-immune aandoening waarbij cellen van de afweer zich tegen een eiwit uit cellen van de prostaat keren, wat tot een chronische ontsteking leidt. Die vertaalt zich in verminderde vruchtbaarheid. In principe is dit soort aandoeningen te behandelen als ze ontdekt worden. Maar gezien de snelheid waarmee de mannelijke vruchtbaarheid afneemt, is het volgens wetenschappers toch vooral een kwestie van effecten van de levensstijl. De lijst van mogelijke beïnvloedende factoren groeit (zie kader onderaan), hoewel het uitermate moeilijk is een oorzakelijk verband tussen een milieuparameter en onvruchtbaarheid te leggen. Wetenschappers kunnen ook niet makkelijk de effecten van verschillende parameters tegelijk onderzoeken. Wij worden beïnvloed door honderden chemische en andere stoffen die tot honderd jaar geleden nooit in onze leefomgeving circuleerden, zodat niet kan worden uitgesloten dat de stijgende onvruchtbaarheid een gevolg is van een combinatie van factoren. Of zoals een wetenschapper het in New Scientist formuleerde: 'Wij menen dat we de meest ontwikkelde soort op aarde zijn, maar steeds meer koppels zijn vandaag niet in staat zich voort te planten. Dat is ongelooflijk.' Een deel van de problematiek wordt trouwens weer naar de moeders doorgeschoven. Studies wijzen uit dat de wortels van mannelijke onvruchtbaarheid in de baarmoeder kunnen liggen, als gevolg van gedrag van de moeder dat via haar bloed en de moederkoek aan een groeiend embryo wordt doorgegeven. Rokende zwangere vrouwen hebben zó'n groot effect op mannelijke embryo's in hun buik dat hun zonen later nooit meer dan de helft van een normaal aantal zaadcellen zullen produceren. Er zijn aanwijzingen dat regelmatig gebruik van pijnstillers een vergelijkbaar effect heeft. Ten slotte moeten we de vraag stellen naar een mogelijk dramatisch effect van de stijgende mannelijke onvruchtbaarheid op de leefbaarheid van de mens als soort. Het lijkt sterk overdreven om het voortbestaan van de mensheid te koppelen aan de kwaliteit en kwantiteit van zaadcellen. Technieken als icsi hebben niet meer dan één zaadcel nodig om tot een bevruchting te komen. Wetenschappers zijn goed op weg om geslachtscellen te maken uit stamcellen die ze, bijvoorbeeld, uit de huid puren. Het is niet omdat mannen veel minder zaad produceren dat er niet genoeg zal zijn om nog veel kinderen te maken. Maar de techniek zal de biologie wel een handje moeten helpen. En hoewel daar in de wetenschappelijke wereld amper over gesproken wordt, moeten we durven te denken aan de optie dat de afname van mannelijke vruchtbaarheid een natuurlijke reactie op onze ongebreidelde bevolkingsaangroei is. Hoewel het helemaal niet duidelijk is welk mechanisme er aan de basis van zou kunnen liggen, is het niet uit te sluiten dat de enorme druk die wij op onze leefomgeving leggen als neveneffect een extra druk op de vruchtbaarheid heeft. Misschien moeten we de afname van mannelijke vruchtbaarheid beschouwen als een soort kanarie in de koolmijn: een signaal dat er een probleem is. Misschien signaleert het dat ook de menselijke natuur reageert op onze ongebreidelde bevolkingsaangroei. Dat zou op zichzelf al een bruikbare les zijn.