Berichtdoor hettys » 07 mei 2010 17:25
Prehistorisch evenbeeld
Genoom van Neanderthalers opgehelderd
De eerste, ruwe schets van het genoom van de Neanderthalers is klaar. Deze prehistorische mensachtigen blijken verbazingwekkend veel te lijken op moderne mensen. Bovendien is nu bewezen dat onze voorouders er amoureuze betrekkingen op nahielden met deze zustersoort.
Neanderthalers hadden waarschijnlijk rood haar. Dat is zo´n beetje het enige dat tot dusver bekend was gemaakt sinds onderzoekers vijf jaar geleden begonnen met het uitpluizen van het DNA van deze prehistorische mensachtige. De wetenschappelijke wereld keek reikhalzend uit naar het moment dat de rest van het genoom van Neanderthalers bekend zou worden.
En nu is het dan zo ver. Onder leiding van Svante Pääbo, hoofd van de afdeling Evolutionaire Genetica van het Max Planck Instituut te Leipzig, publiceert een grote groep wetenschappers in Science de eerste ruwe schets van de erfelijke code van onze zustersoort. ‘Hiermee komt een lang gekoesterde droom uit’, aldus Pääbo in een begeleidend persbericht. ‘Met deze informatie kunnen we nu eindelijk zeggen wat ons als moderne mensen genetisch verschillend maakt van alle andere organismen, inclusief onze evolutionair meest naaste verwanten.’
Het onderzoeksteam ploos namelijk niet alleen de genetische code van de Neanderthalers uit. Ze vergeleken dit ook met het DNA van chimpansees, als meest verwante mensaap, en met dat van vijf moderne mensen uit verschillende uithoeken van de wereld: Zuid-Afrika, West Afrika, Frankrijk, China en Papoea- Nieuw-Guinea. Door al die informatie met elkaar te vergelijken, verkregen Pääbo en consorten nieuwe inzichten in wat ons mensen tot mens maakt.
88 verschillen
Want wat blijkt: Neanderthalers leken verbazingwekkend veel op ons. Daar kwam het team achter toen ze 14.000 belangrijke, eiwit-coderende genen van de moderne mensen vergeleken met die van Neanderthalers. Gregory Hannon was één van degenen die hiervoor verantwoordelijk was. Hannon: ‘Bij het overgrote deel van de eiwitten die chimpansees aanmaken - 75 procent - is er minimaal één letter in het DNA dat codeert voor het eiwit verschillend ten opzichte van bij ons.’
En het zijn nou net zulke kleine afwijkingen die het verschil kunnen maken tussen de ene en de andere soort. Over het geheel genomen is het DNA van chimpansees voor zo’n 96 procent gelijk aan dat van ons. Maar zo’n enkel lettertje verschil in een gen dat voor een eiwit codeert, kan toch de functie van zo’n eiwit net even anders maken. Met soms grote gevolgen. Eiwitten zijn namelijk niet alleen bouwstenen van ons lichaam; ze vormen ook de machinerie die allerlei processen in onze cellen regelen.
Maar bij een vergelijking met het DNA van Neanderthalers bleken er nauwelijks verschillen te zijn: in slechts 88 van de 14.000 gevallen week het eiwit-coderende DNA bij een beetje af van dat van het onze. Het minieme aantal verschillen tussen de Neanderthaler-eiwitten en onze eiwitten wijst erop dat zij praktisch ons prehistorische evenbeeld waren. Hannon noemt deze uitkomst dan ook ‘astonishing’.
Spermastaartjes
Een van de 88 gevonden verschillen zit in een eiwit dat een rol speelt bij de vorming van het skelet. Bij moderne mensen is bekend dat een afwijking in het bijbehorende gen, RUNX2 genaamd, onder meer leidt tot een dikke wenkbrauwribbel op de schedel en een aparte, klokvormige vorm van de ribbenkast. Eigenlijk net zoals Neanderthalers dit hadden. Een paar van de andere genen waarin Neanderthalers van ons verschilden hebben te maken met intelligentie en hersenfunctie. Nog een stel andere met de structuur van de huid en wondgenezing. Ook een leuke: bij Neanderthalers hadden bepaalde eiwitten in de staartjes van spermacellen een andere structuur dan bij ons. Maar wat al deze verschillen nou praktisch betekenen, moet dus verder onderzocht worden.
Voortleven
Het onderzoek kent nog een tweede verrassende conclusie, namelijk dat Neanderthalers nog steeds een beetje voortleven. Dat doen ze in de vorm van stukjes Neanderthaler-DNA, die zijn ingebed in ons eigen DNA. Wetenschappers hebben er al vaker over gespeculeerd of Neanderthalers en moderne mensen het met elkaar deden. De eerste moderne mensen ontstonden namelijk zo’n 180 tot 130 duizend jaar geleden. En de Neanderthalers stierven pas 30 duizend jaar geleden uit. Er was dus een tijd waarin wij en onze mede-mensachtigen samen leefden. Maar de theorie dat Neanderthalers en onze voorouders gezamenlijk nakomelingen kregen is niet erg populair.
Dat dit toch het geval moet zijn geweest, blijkt nu uit een analyse waarbij grote stukken van het Neanderthaler-DNA werden vergeleken met dat van de vijf moderne mensen uit de verschillende hoeken van de wereld. Keer op keer kwam hieruit dat het DNA van Neanderthalers sterker overeenkomt met dat van moderne mensen uit Europa en Azië dan van mensen uit Afrika. Richard Green, die over dit deel van het onderzoek ging, verklaart in een persbericht: ‘Dit wijst op een heel ander scenario dan waar de meesten van ons tot nu toe aan dachten. Het feit dat we genetische resten van Neanderthalers vinden in het genoom van alle mensen van niet-Afrikaanse oorsprong, betekent dat de Neanderthalers en de moderne mens al snel nadat de eerste mensen uit Afrika migreerden zich met elkaar mengden.’
´Vuile Neanderthaler!´
Green en zijn team denken dit, omdat het DNA van de (oostelijk) Chinese en Papoea-Nieuw-Guineese mensen net zo veel Neanderthaler-resten bevatten als dat van degene uit Frankrijk. Terwijl er in het oosten van China en op Papoea helemaal geen Neanderthalers voorkwamen. Het meest waarschijnlijk is dus dat de eerste moderne mensen, toen ze uit Afrika trokken, in het Midden-Oosten in contacten kwamen met Neanderthalers. En dat ze toen een poosje met elkaar aanrommelden, voordat ze verder trokken richting Europa en Oost Azië.
Betekent dit dan ook dat Europeanen en Aziaten eigenschappen hebben die ze van de Neanderthalers hebben geërfd? Het kan, maar de kans is klein, volgens Green. Volgens de nu uitgevoerde testen is 1 tot 4 procent van het DNA van niet-Afrikaanse mensen afkomstig van Neanderthalers. Maar het gaat hierbij vooral om DNA dat óf nergens voor codeert, óf geen erg belangrijke functie heeft. Dus je kunt iemand die zich ruw en grof gedraagt wel uitschelden voor Neanderthaler; maar dan sla je de plank toch echt mis.
Nadine Böke
Richard E. Green, Svante Pääbo e.a., A draft sequence of the Neandertal genome, in: Science, 6 mei 2010.
Het blad Science heeft vanwege het belang van deze publicatie een speciale site geopend, waar nog meer details over het Neanderthaler-onderzoek te vinden zijn.
Ook gif is geschapen.
