feromonen zijn chemische boodschappers. het zijn soortspecifieke stoffen die door dieren worden afgescheiden en het gedrag van andere soortgenoten beïnvloeden. in het dierenrijk dienen ze vaak als lokstoffen voor partnerselectie. toch blijven feromonen bij zoogdieren – en zeker bij de mens – een mysterieus gegeven. hoewel de parfumindustrie het graag zo zou zien, valt het zeer te betwijfelen dat partnerselectie bij de mens een louter chemische basis heeft.

De chemie van verliefd worden

Roger Huybrechts

Bij de dieren bestaan er diverse soorten chemische boodschappermoleculen die ervoor zorgen dat alle orgaanstelsels binnen een individu gecoördineerd functioneren. Zo zijn er de reguliere hormonen die gemaakt worden in endocriene klieren zoals de pancreas, afgegeven aan en getransporteerd worden door het bloed en inwerken op hun doelorgaan via receptorinteractie. Neurohormonen vormen een specifieke klasse van boodschappermoleculen omdat zij afgescheiden worden door neuronen en zo de verbinding maken met de hiërarchisch hoger ingeschatte neuronale controlecentra. Binnen het zenuwstelsel zelf zijn er de neurotransmitters, die eveneens geproduceerd worden door neuronen, maar zorgen voor neuronale informatieoverdracht van zenuwcel naar zenuwcel ter hoogte van de synapsen. Naast deze boodschappermoleculen die alle functioneren binnen een individu worden ook boodschappermoleculen aangemaakt door exocriene klieren met als bedoeling ze vrij te stellen in de buitenwereld. Hier zorgen zij in eerste instantie voor conspecifieke communicatie of communicatie tussen individuen van dezelfde soort. Die boodschappermoleculen worden feromonen genoemd en betreffen gezien hun rol meestal vluchtige stoffen die in zeer verdunde vorm door feromoonreceptorinteractie kunnen worden waargenomen. In het dierenrijk vindt men die feromonen vaak als lokstoffen voor partnerselectie. Zo ontdekte men bombycol als feromoon afgescheiden door de wijfjes van de zijderupsen om mannetjes, die zelfs kilometers ver verwijderd zijn, te lokken voor copulatie. Veel feromonen fungeren dus als seksferomoon en worden ook aangeduid als aggregatieferomoon.

Bij insecten blijkt het voorkomen van seksferomonen een vrij universeel gegeven

Bij insecten bleek het voorkomen van seksferomonen een vrij universeel gegeven dat al vlug zijn toepassing vond in de biologische bestrijding van plaaginsecten: een feromoondispenser, geplaatst in een omgeving met contactinsecticide lokt de mannetjes van één specifieke soort weg uit de populatie zodat er minder nakomelingen geproduceerd worden en een plaag voorkomen wordt. Voordeel van die bestrijdingsmethode is de uitgesproken soortspecificiteit waarbij geen neveneffecten voor nuttige insecten zoals plantenbestuivers optreden. Tevens is er geen onnodige contaminatie van het milieu met breedverspreide insecticiden. Bij eusociale insecten, zoals bijen, mieren en wespen, bestaan naast seksferomonen diverse andere types van feromonen, die veeleer te maken hebben met kastenvorming, taakverdeling, alarmfunctie en spoorvolgen tussen het nest en voedselbronnen. Dergelijke feromonen vallen daarom buiten de context van dit verhaal. Dit geldt ook voor feromonen met interspecifieke werking, zoals prooien van zeesterren die hun belager of predator van op een afstand kunnen ‘ruiken’.

Bij vertebraten die in het water leven, zoals vissen, is er experimentele evidentie voor olfactorische, op geurstoffen gebaseerde partnerattractie, inclusief het eraan gekoppelde copulatiegedrag en het uiteindelijke paaien of uitstorten van ‘milt’ (zaadcellen en zaadvocht) over de te bevruchten eicellen. Merkwaardig is dat de bij vissen geïdentificeerde feromonen overeenstemmen met normaal binnen het lichaam functionerende geslachtshormonen of hun afgeleide metabolieten. Daarom gebruikt men hier de benaming hormonale feromonen. Vanuit de vaststelling dat verschillende vissoorten dezelfde hormonale feromonen vrijstellen rijst terecht de vraag naar de soortspecifieke respons op een dergelijk universeel signaal. Bij goudvissen heeft men aangetoond dat het wijfje drie steroïde hormonen vrijstelt tijdens de periode voor de ovulatie: androstenedione onderdrukt hofmakerijgedrag en zorgt ervoor dat milt niet voortijdig uitgezaaid wordt. Het tweede, 1720βP, is een ander geslachtssteroïde hormonaal feromoon dat vervolgens in hoge concentratie via de kieuwen vrijgesteld wordt waardoor mannetjesvissen driester worden en bij hen via neuro-endocriene cellen in de hypofyse gonadotroophormoon in de bloedcirculatie wordt gebracht, waardoor zij zich nu ook functioneel klaarmaken voor het paaien. Op het moment van de eiafzetting zorgt het vrouwelijke urinair 1720β-S er ten slotte voor dat een uitgekozen mannetje onmiddellijk zijn milt kan uitstorten over de juiste eilocatie met een succesvolle uitwendige bevruchting als resultaat. Uit het bovenstaande blijkt duidelijk dat bedoelde hormonale feromonen een gedragbepalende signaalfunctie vervullen, maar wellicht niet de primaire lokferomonen vertegenwoordigen. De onderzoeksresultaten van de laatste jaren geven echter ook nieuwe onderzoeksrichtingen aan die wijzen op het bestaan bij vissen van soortspecifieke primaire seksferomonen zoals type F-prostaglandine en een gemodificeerd aminozuur L-kynurenine, zoals aangetoond in de urine van vrouwtjeszalmen. Men neemt hierbij aan dat die de mannetjes meedelen dat alles klaar is voor het paaien.

Bij de amphibia, de samen met de reptielen op het droge verschenen tetrapodeorganismen, is er weinig informatie omtrent chemische partnerattractie en -selectie. Het kwaken (calling) van de mannetjes kan hier als primaire partneraggregatietactiek worden gezien. Het wijfje blijkt selectief het hardst- en langstkwakende mannetje te kiezen als copulatiepartner. Onderzoek toont aan dat die kenmerken optimaal ontwikkeld zijn bij oudere mannetjes. Het wijfje kiest dus voor een mannelijke ouder met bewezen survivalkarakteristieken. Het valt niet uit te sluiten dat naast het kwaken ook huidskleur en kleurpatroon dikwijls een additionele selectierol vervullen in de partnerselectie. Voor één bepaalde salamander is in de literatuur verwezen naar een mannelijk feromoon dat betrokken is in hofmakerij. Bij reptielen zoals alligators zijn het eveneens voornamelijk auditieve signalen die bijdragen tot de partnerselectie. Bij een hagedis zou het wijfje finaal kiezen voor een mannetje dat een hoge dosis van het steroïde cholesto-5,7-dien-3ol vrijstelt. Bij die mannetjes zouden hoge concentraties van dit feromoon alweer verbonden zijn aan een zeer goed onderbouwd immuunsysteem, wat erop wijst dat wijfjes ook hier kiezen voor een partner omwille van genetische karakteristieken.

Bij vogels zijn vooral gedragingen als balts (het dansende mannetje, denk aan de korhanen op de Kempense heide) en de door het mannetje gezongen melodie zeker primaire factoren bij de partnerselectie door het wijfje. Tijdens het paringsseizoen werd vastgesteld dat sommige wilde eenden specifiek drie hydroxyvetzuren vrijstellen via hun preenklier en die stof uitstrijken over hun pluimage als feromoon.

Bij de zoogdieren blijven feromonen een mysterieus gegeven. Net zoals bij andere dieren betreft feromoonwerking een gegeven in twee richtingen: enerzijds zijn er de zender of feromoon producerende cellen van één individu, hetzij mannelijk of vrouwelijk; anderzijds zijn er de ontvangende, feromoon herkennende receptor gekoppelde neuronen in het gehemelte en vooral de neus (olfactorisch systeem) van het individu dat tot het andere geslacht behoort. Feromoonproductie is inderdaad geen alleenrecht van wijfjes: bij geiten en schapen zouden bokken en rammen een feromoon vrijstellen dat bij de wijfjes het ‘male effect’ uitlokt, waardoor hun reproductief functioneren geactiveerd en gereguleerd wordt. In de voorbije decennia werd meermaals allusie gemaakt op geïdentificeerde feromoonreceptoren bij zoogdieren, waaraan dan onmiddellijk een vergelijking met de situatie bij de mens gekoppeld werd. Verder onderzoek toonde echter steeds aan dat voor zover overeenkomstige receptorgenen bij de mens bestonden die niet codeerden voor een functionele receptor (de pseudogenen).

Recent kwam dit onderzoek echter in een nieuw daglicht te staan met de ontdekking bij muizen van een nieuwe familie van receptoren gekend als TAARs of ‘trace amine-associated receptors’, waarvan er één door een gekend muisferomoon kon worden geactiveerd. Deze wetenschappelijke mededeling is uiteraard zeer suggestief voor het bestaan van overeenkomstige receptoren en hun bijbehorende feromonen bij de mens, en trekt vanzelfsprekend de aandacht van zowel bonafide als malafide onderzoekers. Screening van het humaan genoom toont het bestaan aan van overeenkomstige genfamilies van TAARs bij de mens, maar dit betekent daarom nog niet dat partnerattractie bij de mens door feromonen of alleen door feromonen geregeld wordt. Indien dergelijke receptoren en dus ook partnerattractieferomonen bij de mens effectief functioneren, kan de kennis van die receptoren leiden tot een bioassay die toelaat de overeenkomstige feromonen te identificeren. Het doortrekken van de gelijkenis tussen muis en mens dient men echter met de nodige omzichtigheid te doen. Muizen, zoals alle andere niet-primaatzoogdieren, kennen immers een door oestrogenen gereguleerde bronstcyclus met bijhorend gedrag. Alleen tijdens een specifiek moment van de bronst zal het wijfje copulatie toelaten. Dit oestrusgebonden gedrag werd vroeger op het platteland – toen de honden nog losliepen – tweemaal per jaar mooi geïllustreerd: een hitsig teefje trok reuen vanuit de wijde omgeving aan, waarbij die meerdere dagen van huis konden wegblijven om het moment van de toegestane copulatie zeker niet te missen.

Primaten kennen het fenomeen van de menstruele cyclus, waarbij seks en reproductie volledig losgekoppeld zijn

De primaten, waaronder de mens, kennen het fenomeen van de menstruele cyclus, waarbij seks en reproductie volledig van elkaar losgekoppeld zijn. Geïnterpreteerd vanuit de evolutie heeft die vrijheid qua seksualiteit in oorsprong paarvorming in de hand gewerkt: een koppel bleef voldoende lang bij elkaar om het bij de geboorte hulpeloze nageslacht groot te brengen. Tot aanvoering van bewijzen voor het tegendeel meen ik te moeten veronderstellen dat bij de mens en de primaten preferentieel andere systemen dan louter feromooninteractie voor partnerselectie werkzaam zijn. Bij in groep levende primaten waar ‘instinct’ een belangrijke rol speelt en een dominantiehiërarchie binnen de populatie wordt opgebouwd, ziet men zelfs dat alleen het dominante alfamannetje de wijfjes van de groep mag bevruchten om zo selectief zijn genen door te geven aan het nageslacht. Hier raken we meteen het meest essentiële van de partnerselectie: het doorgeven van de meest optimale genen aan de nakomelingen. In dergelijke situaties wordt aan de wijfjes geen keuze gelaten betreffende hun copulatiepartner. Meestal echter heeft het wijfje (de vrouw bij de mens) hierin wel het laatste woord. In de wandelgangen wordt dikwijls gesuggereerd dat een vrouw een duale keuze maakt tussen enerzijds een partner als levensgezel en behoeder van haar kinderen en anderzijds de natuurlijke of biologische vader van haar kinderen die de beste genen aanlevert. Die uitspraak wordt echter tegengesproken door de realiteit van genetisch ouderschapsonderzoek, waaruit blijkt dat slechts één procent van de kinderen niet aan de wettelijke vader zijn toe te schrijven.

Informatie over partnerattractie en feromoonwerking bij de mens komt logischerwijs vooral voort uit het gedragsonderzoek. Sinds lang weet men dat de menstruele cyclus van meisjes in internaten en vrouwen zoals nonnen die in gemeenschap leven, gesynchroniseerd verloopt. Die fenomenen zijn induceerbaar door geurstoffen opgevangen uit kledingstukken van de metgezellen in dergelijke gemeenschappen en wijzen dus naar geurperceptie, in dit geval wel tussen partners van hetzelfde geslacht. In andere onderzoeken werd aan vrouwen gevraagd om hun voorkeur uit te spreken voor geurstoffen van allerlei aard. Het staat vast dat vrouwen selectief kiezen voor HLA (humaan leukocyt antigen of weefselkenmerker) met karakteristieken die verschillen van hun eigen HLA’s. Biologisch moet je dit interpreteren als zouden toekomstige moeders een partner selecteren met minimale risico’s voor inteelt en hiermee samengaand embryonaal verlies door spontane abortus. Dezelfde HLA-sensing zou de competitiviteit tussen mannen aanwakkeren. Andere studies stellen voorop dat die HLA-keuze ook onrechtstreeks uitzicht biedt op een efficiëntere afweer tegen allerhande ziektes bij de nakomelingen door vergroting van de diversiteit binnen het afweerarsenaal.

Tal van reclames voor deodorants beweren te helpen bij het veroveren van een partner omdat ze vermeende seksferomonen bevatten

Bij de mens heeft men ook vastgesteld dat regelmatig geslachtsverkeer bij de vrouw de menstruele cyclus optimaliseert en zo haar fertiliteit beïnvloedt. Noteer hier dat zowel vrouwen als mannen geurstoffen als boodschapper vrijstellen. Een korte zoektocht op het web leidt onmiddellijk naar sites waar deodorants met een verdoken verwijzing naar zogenaamde ‘seksattractantia’-componenten worden aangeprezen als ‘ultimate dating drug’. Om het legaal te houden, wordt hierbij nooit concreet gesproken van producten met afrodisiacumwerking. Tal van reclames voor deodorants beweren te helpen bij het veroveren van een partner door vermeende seksferomonen te bevatten. Tot dusver is er echter geen enkele wetenschappelijke verwijzing naar geïdentificeerde seksferomonen bij de mens.

Het fenomeen van olfactorische of geurcommunicatie tussen mannen en vrouwen staat niet ter discussie. Het blijft evenwel de vraag of hier terecht over seksferomonen mag worden gesproken. Sommige onderzoekers gaan in hun voorspellingen hieromtrent zo ver te veronderstellen dat elk individu een specifiek patroon of feromoonfingerprint zou bezitten die een determinerende rol bij partnerselectie zou vervullen. De hedendaagse realiteit toont echter aan dat koppelvorming niet noodzakelijk een éénmalig gebeuren is. Verliefdheid, ook een kwestie van chemische interactie in onze hersenen, maar totaal losstaand van partnerattractie, is meestal van voorbijgaande aard wat in onze huidige maatschappij meermaals leidt tot scheiding. Na een afgebroken relatie vinden de meeste individuen opnieuw een geschikte levensgezel. Zelfs als geurstoffen onbewust onze partnerkeuze beïnvloeden dient toch gesteld dat de mens dankzij zijn culturele evolutie en sociale interactie zijn definitieve partnerkeuze mede of zelfs hoofdzakelijk zal laten bepalen door intellectuele interactie.

Pearson, ‘Mouse data hint at human pheromones’, in: Nature, 2006, 442, p.495.

Liberles & Buck, ‘A second class of chemosensory receptors in the olfactory epithelium’, in: Nature, 2006, 442, p.645-650.

Yambe et al., ‘L-Kynurenine, an amino acid identified as a sex pheromone in the urine of ovulated female masu salmon’, in: Proceedings of the National Academy of Science, 2006, 103, 15370-4.

Roger Huybrechts is als moleculair etholoog verbonden aan de KU Leuven.