Zou de mens eieren kunnen leggen?

Zouden we mensen kunnen kweken in eieren, zoals vogels en reptielen? De voordelen zijn legio. De nadelen ook. Hoe realistisch is het plan om de mens te veranderen in een eierleggende soort?

Ei als kunstmatige baarmoeder
Zoogdieren zijn een van de weinige levendbarende diergroepen. De meeste dieren planten zich voort door middel van eieren. Dit zijn in feite een soort biologische kunstmatige baarmoeders. In het ei ontwikkelt de bevruchte eicel zich tot jong dier. Alleen bij zoogdieren en enkele andere levendbarende diersoorten, zoals tandkarpers, werkt het anders. Embryo’s nestelen zich in in de baarmoeder, waar ze zich ontwikkelen tot een jong dat buiten de moeder kan overleven. Bij mensen duurt deze periode negen maanden. Zouden we voor mensen een kunstmatig ei kunnen ontwikkelen?

Baby’s te groot
Pasgeboren baby’s zijn rond de 50 cm lang en 3,5 kg zwaar. Dit is enorm, zelfs vergeleken met struisvogeljongen. Het grootste ei ooit bekend was van een hypselosaurus, een sauropode uit het Juratijdperk. Dit kogelronde ei had een doorsnede van 30 cm en was hiermee het grootste landei ooit.  Zelfs dit ei zou maar net groot genoeg zijn om er een baby in te laten groeien. Nog grotere eieren hebben als draagstructuur een erg dikke schil nodig, waar geen zuurstof meer doorheen lekt. Maar wellicht is er een oplossing. Het ei hoeft immers niet overal even dik te zijn. De draagstructuur is dan erg sterk, terwijl de dunne schil er tussen zuurstof doorlaat. Er zou zich een placenta tegen de eiwand kunnen vormen, die dienstdoet als een soort long.

Zwangerschap te lang
Een groter probleem is de lange duur van de zwangerschap. De mens is net als vogels en veel andere, nu uitgestorven dinosauriërs, een warmbloedig wezen. De meeste vogeleieren komen na een vrij korte broedtijd uit: 15 tot 45 dagen[1]. De menselijke zwangerschap duurt rond de 280 dagen (met een onzekerheidsmarge van enkele weken). In de eerste twee maanden groeit de baby (net als een vogelembryo) exponentieel snel. Daarna is de gewichtstoename lineair, een rechte lijn. In de laatste zeven maanden van de zwangerschap ontwikkelt zich uit de foetus langzamerhand een baby.

Dit moet veel sneller, als een embryo in een ei groeit. De reden: het hoge energieverbruik van warmbloedige wezens. Hoe korter de periode in het ei, hoe minder warmte er hoeft te worden geproduceerd, en dus hoe minder voedselverbruik. Voordeel is dan weer wel, dat een groot ei makkelijker warm blijft. Een groeiende baby produceert veel warmte en een ei is een compacte vorm. Zeker een groot ei van ongeveer 30-40 centimeter lengte. Waarmee we op het voornaamste probleem komen: hoe kan een vrouwenlichaam zo’n groot ei produceren?

Vrouwenlichaam  niet gebouwd op groot ei
Bij vogels, zoals de struisvogel, produceert het wijfje een ei in de eileider. In enkele dagen wordt het ei gevuld met een dooier, het eiwit en uiteindelijk de kalkschaal. Een vrouw zou in principe eieren met een maximale doorsnede zo groot als een babyhoofd kunnen produceren. Gezien de enorme grootte die een menselijk ei moet hebben, zou een menselijk ei flexibel, met een leerachtige huid moeten zijn. Ongeveer zoals krokodilleneieren. De eileider zou enorm moeten zijn en tot ongeveer het middenrif moeten reiken.

Wat zou er in een menselijk ei moeten zitten?
Een menselijke baby weegt ongeveer 3,5 kg, maar om dit gewicht te produceren, is veel eiwit en brandstof (vet) nodig. De literatuur [2] noemt een totale hoeveelheid van 80.000 kcal, ongeveer de energie die in 9 kg vet of 20 kg eiwit dan wel koolhydraten zit. Als we er van uitgaan dat de baby uit 70% water bestaat en voor de rest uit eiwit, komen we op de volgende minimale inhoud van het ei.
Bouwstoffen: 0,3 * 3,5 kg eiwit = plm. 1 kg eiwit
Water in baby: 0,7 * 3,5 kg water=plm 2,5 liter water
Energieleverancier: vet, 9 kg vet. Vetweefsel bevat ongeveer 80% vetten. In principe zou 12 kg vetweefsel, ruim genomen, dus alle benodigde eiwit, water en vet leveren. De zich ontwikkelende foetus zou de vetvoorraad langzaam afbreken. Hierbij komt water en kooldioxide vrij. Dit zou het menselijk ei met 12 kg iets groter dan dat van de uitgestorven olifantsvogel maken (plm. 11 kg). Dit ei zou ongeveer 17% van het lichaamsgewicht van een gemiddelde vrouw uitmaken. Dat is veel. Bij vogels worden eieren in enkele dagen gelegd. Deze enorme hoeveelheid voedingsstoffen ophopen in het lichaam van een vrouw zou zeker een maand of twee kosten, waarbij de arme moeder in wording werkelijk enorme hoeveelheden zou moeten eten elke dag. Kortom: logisch dat we geen eierleggende soort zijn.

Bronnen
1. Incubation period of birds: OGPBB.org (niet gedateerde bron)
2. E. Forsum, Energy requirements during pregnancy: old questions and new findings, The American Journal of Clinical Nutrition, 2004