Nieuwsbrief

Blijf wekelijks op de hoogte van het beste uit De Kennis van Nu en het laatste nieuws!

MELD JE AAN
Evolutie teruggespoeld
Door evolutie ontstaan nieuwe soorten. Het is een proces dat onomkeerbaar lijkt te zijn. Een Britse genetica spoelde echter de evolutie terug. Ze maakte van bakkersgist een andere, nauw verwante gistsoort.

Wetenschappers die evolutie bestuderen, lijken vaak op forensische detectives. Aan de hand van slechts enkele sporen scheppen ze een beeld van een bijzondere gebeurtenis. Het verschil met echt politiewerk is dat de evolutiewetenschappers vaak kijken naar gebeurtenissen van miljoenen jaren geleden. Want wie wil bestuderen hoe en wanneer nieuwe soorten zich aftakken van hun voorouders, moet ver terug in de geschiedenis kijken. De Britse genetica Daniela Delneri bleef echter bij het heden en maakte zelf nieuwe soorten. Door wat te schuiven met het genetisch materiaal van bakkersgist, bracht ze twee gistsoorten weer bij elkaar. Het tijdschrift Nature publiceerde haar resultaten. Van bakkersgist is bekend dat het in erfelijk opzicht erg lijkt op een andere gistsoort, die Saccharomyces mikatae heet. Het enige verschil is dat sommige genen op andere plekken in het DNA staan. Dit verschil is waarschijnlijk ooit ontstaan door een foutje tijdens de celdeling, waardoor relatief grote stukken DNA in zijn geheel werden verplaatst van de ene chromosoom naar een andere. Toch zijn de gevolgen daarvan zo groot dat de organismen verschillende soorten werden. Delneri wilde dat verschil opheffen. Ze recombineerde de genen van bakkersgist tot een nieuwe variant, die precies leek op de mikataegist. Haar onderzoek toont als eerste aan dat uitsluitend het verplaatsen van DNA een barrière tussen soorten kan opwerpen. Soorten verschillen van elkaar als ze geen vruchtbaar nageslacht produceren. Paarden en ezels kunnen bijvoorbeeld wel nakomelingen krijgen, namelijk muildieren en muilezels. Deze dieren zijn zelf echter onvruchtbaar, en dus zijn paarden en ezels verschillende diersoorten. Delneri gebruikte dit onderscheid om te testen of haar gerecombineerde gist ook echt van dezelfde soort was als mikataegist. Ze kruiste beide en bepaalde de vruchtbaarheid van de sporen die ze vormden. Dertig procent bleek vruchtbaar te zijn. Dat klinkt wellicht als een matige score, maar nazaten van twee verschillende soorten hebben doorgaans een veel lagere vruchtbaarheid. Namelijk nul procent. Dat een derde van Delneri’s sporen vruchtbaar is geeft aan dat het verschil tussen de twee gistsoorten gedeeltelijk is opgeheven. Maar toch, als de nieuwe, gerecombineerde gist en de mikataegist echt van dezelfde soort zijn, zouden er enkel vruchtbare sporen uit ontstaan. De resultaten tonen in ieder geval aan dat het onderscheid tussen verschillende soorten niet zwart-wit is. Het lijkt erop dat organismen ook slechts een beetje van dezelfde soort kunnen zijn. Moeten we nu de evolutieleer herschrijven? Delneri stelt dat DNA herschikken van grote invloed kan zijn op de manier waarop nieuwe soorten ontstaan. Haar collega Ken Wolfe waarschuwt echter dat we niet al teveel waarde moeten hechten aan de recombinatie. Het werpt slechts een barrière op tussen verschillende soorten, zo stelt hij in een commentaar in dezelfde editie van Nature. Herschikken alleen is niet genoeg om nieuwe soorten te vormen. Als voorbeeld geeft Wolfe aan dat sommige soorten slechts één gen van elkaar verschillen, zonder dat daar ooit DNA is herschikt. Niettemin geven de resultaten van Delneri een nieuw raamwerk voor andere onderzoekers die soortvorming bestuderen, zo schrijft ze zelf. En wellicht ontstaat er dan ook meer duidelijkheid over de evolutie van de mens. Wij lijken misschien niet veel op gisten, of zij op ons. Maar veel van de zesduizend genen in gist hebben overeenkomsten met menselijk DNA. De evolutionaire detectives kunnen kortom weer even verder met deze nieuwe aanwijzingen.

Aschwin Tenfelde

Bron: D. Delneri et al.: Engineering evolution to study speciation in yeasts. In: Nature, vol.422, p.68, (6 maart 2003) K. Wolfe: Speciation reversal. In: Nature, vol. 422, p.25, (6 maart 2003)