Een student uit Wisconsin
November 16, 2004
Op genniveau zijn chimpansees en mensen voor meer dan 98% gelijk. Chimpansees en mensen hebben een verschillend aantal chromosomen, maar omdat ze zo op elkaar lijken, hebben ze waarschijnlijk ongeveer hetzelfde aantal genen. Sterker nog, een nauwkeurige blik op chimpansee en menselijke chromosomen (zie hieronder) laat zien dat een van de menselijke chromosomen in werkelijkheid bestaat uit 2 van de chimpansee chromosomen (of vice versa).
In termen van het Y-chromosoom, menselijke Y-chromosomen zijn een beetje groter dan chimpansee Y-chromosomen. Toch zijn de Y-chromosomen bij beide soorten erg klein. Aangezien het Y-chromosoom vrijwel alleen instructies bevat voor het maken van mannetjes, hebben mensen en chimpansees waarschijnlijk ook ongeveer hetzelfde aantal cruciale mannelijke genen.
Dit alles brengt een interessant punt over chromosomen naar voren. Er is vaak geen verband tussen het aantal chromosomen en het aantal genen. Wij hebben bijvoorbeeld 46 chromosomen, terwijl de eenvoudige goudvis er 94 heeft en de toekan 106!
Het is gemakkelijk te zien waarom er niet noodzakelijkerwijs een verband is tussen het aantal genen en het aantal chromosomen als we naar het geval van de chimpansee kijken. Zij hebben alleen een verschillend aantal chromosomen omdat één van de menselijke chromosomen in wezen hetzelfde is als twee chimpansee-chromosomen.
Chimpansees en mensen begonnen met precies dezelfde chromosomen. Toen, ongeveer 5 miljoen jaar geleden, begonnen de twee uit elkaar te drijven in de evolutie. In die tijd veranderde hun genoom. Sommige delen gingen verloren, andere kwamen erbij, en weer andere werden gekopieerd.
Chromosomen kunnen ook samensmelten of uit elkaar vallen. Menselijk chromosoom 2 lijkt op twee kleinere chromosomen bij chimpansees. Menselijk chromosoom 2 zou een combinatie kunnen zijn van de twee chimpansee-chromosomen of het zou bij chimpansees in tweeën gebroken kunnen zijn. Hoe dan ook zou dit verklaren waarom chimpansees twee chromosomen meer hebben dan mensen.
Dit alles pleit ervoor dat chimpansees en mensen hetzelfde aantal genen hebben. In feite verschillen de delen van de twee genomen die coderen voor genen slechts 1,2% – ze zijn 98,8% hetzelfde!
Waarin verschillen mensen en chimpansees dan zo van elkaar? Genetici denken dat het antwoord ligt in de delen van het genoom die niet voor genen coderen. Deze delen sturen de activiteit van de genen in het genoom aan.
Bedenk dat genen instructies geven voor het maken van eiwitten, en deze eiwitten lijken bij de twee soorten sterk op elkaar. Het lijkt erop dat de verschillen komen door hoeveel, wanneer en in welke delen van het lichaam al deze eiwitten worden gemaakt. In feite codeert slechts 3% van het genoom voor proteïnen. Dit betekent dat 97% van het genoom het tijdstip, de hoeveelheid en de plaats van de aanmaak van eiwitten kan bepalen.
Zoekers hebben bijvoorbeeld aangetoond dat er grote verschillen zijn in de hoeveelheid eiwitten die in de hersenen van de mens en de chimpansee worden aangemaakt, vergeleken met de lever of het hart. Deze eiwitten lijken veel op elkaar, maar de verschillen in de hoeveelheid eiwitten die in de hersenen worden gemaakt, zouden het antwoord kunnen zijn op de vraag waarom mensen en chimpansees zo verschillend zijn.
Zo zie je maar, er kan veel over de mens worden geleerd door hem met andere dieren te vergelijken. Toen het menselijke-genoomproject jaren geleden van start ging, dachten wetenschappers dat de grote verschillen tussen soorten in hun genen zouden zitten.
Het ziet er nu naar uit dat het DNA buiten de genen een grotere rol kan spelen, althans bij nauw verwante soorten als mensen en chimpansees. Wetenschappers hopen dat vergelijkende genomica uiteindelijk zal leiden tot een beter begrip van menselijke ziekten, evolutie en populatiegenetica. Dus zolang we vragen als de jouwe blijven stellen, zal de wetenschap van vergelijkende genomica een waardevol leerinstrument blijven.
Door Flo Pauli, Stanford University