Aap Clint is inderdaad een volle neef

De genetische blauwdruk van de chimpansee is af. Het dna van mens en chimp blijkt bijna identiek. Van de kleine verschillen kunnen we veel leren....

Door Ben van Raaij

Clint was de naam. Hij was een wat nurkse mannelijke chimpansee, die zijn leven sleet als proefdier in het Yerkes National Primate Research Center in Atlanta, Georgia. Vorig jaar stierf hij aan een hartkwaal op de voor chimps nog jeugdige leeftijd van 24 jaar.

Een nogal treurig bestaan, ware het niet dat Clint de wereld iets naliet waarvan de reikwijdte amper valt te overzien. Het was zíjn dna dat aan de basis lag van de ontrafeling van het chimpanseegenoom dat deze week werd gepubliceerd door het Britse tijdschrift Nature.

Dit is het eerste ontcijferde apengenoom, en het vierde zoogdier, na mens, muis en rat. De chimpansee is belangrijk omdat hij de naaste levende verwant van de mens is. Mens en chimp stammen af van een gemeenschappelijke voorouder die zes miljoen jaar of langer geleden leefde. Analyse van het chimpgenoom kan ons veel leren over waar we vandaan komen.

De in Nature gepubliceerde vergelijking met het menselijk genoom (voltooid in 2001-04) wijst uit dat beide genenpakketten vrijwel gelijk zijn. Ze zijn even groot, met zon drie miljard basenparen (in letters uitgedrukt één miljoen boekpaginas) en 23 duizend genen. Die coderen vaak voor dezelfde eiwitten hun genetische informatie wordt vertaald in dezelfde structuren en processen in de cel.

De vergelijkbare stukken dna zijn voor bijna 99 procent identiek. Betrek je ook stukken verdubbeld of weggevallen dna erbij, dan is de overeenkomst nog 96 procent. Het aantal verschillen tussen mens en chimp is zestig keer kleiner dan tussen mens en muis en maar tien keer groter dan tussen twee willekeurige mensen.

Startpunt

Dit bevestigt eerdere inzichten, maar die waren gebaseerd op steekproefanalyses van het dna. Het belang van de huidige blauwdruk een nog te verfijnen eerste schets, gemaakt door een internationale groep onderzoekers en betaald door het Amerikaanse National Human Genome Research Institute kan moeilijk worden overschat. We hebben nu een echt startpunt van waaruit we de evolutie van de mens en zijn ziekten kunnen reconstrueren, zegt prof. dr. Gert-Jan van Ommen, geneticus aan de Universiteit Leiden.

De vergelijking van mens en chimp laat in detail zien waar in ons genoom sterke natuurlijke selectie heeft gewerkt in de zes miljoen jaar sinds mens en chimp uiteen gingen, zegt dr. Evan Eichler (University of Washington), een van de auteurs. We kunnen nu bijvoorbeeld gaan uitvinden hoe we zijn omgegaan met bepaalde ziekten, hoe we slimmer werden en hoe we taal leerden gebruiken.

Veelbelovend in dat verband zijn de nog altijd flinke verschillen tussen mens en chimp, benadrukt Eichler. Er is slechts 1,2 procent verschil in basenparen (puntmutaties), maar ook 2,7 procent verschil in verdubbeld of weggevallen dna. Tweevijfde daarvan ligt in het onduidelijke junk-dna, drievijfde in coderend, ofwel functioneel dna.

Genetici hebben zich lang gefocust op wat er in de evolutie is bijgekomen, zegt Van Ommen. Nu blijken met name ook duplicaties en weggevallen dna een grote bron van functionele verschillen. Zo kan één verdwenen gen voor eiwitopbouw mogelijk verklaren waarom mensen anders dan chimps zo gevoelig zijn voor Alzheimer.

Juist in de analyse van zulke verschillen is voortgang geboekt, zegt Eichler. We hebben de in totaal veertig miljoen verschillen tussen mens en chimp teruggebracht tot een paar duizend die evolutionair belangrijk zijn. Niet slecht, huh? Nu komt het aan op hard werk.

De eerste analyses leverden al opmerkelijke zaken op. Zo blijken sommige genen zich bij mens en chimp veel sterker te hebben ontwikkeld dan bij andere dieren, zoals genen die te maken hebben met het gehoor, de overdracht van zenuwsignalen en spermaproductie.

Ook zijn zes plekken gevonden waar bij de mens selective sweeps zijn opgetreden, gunstige mutaties die zich snel hebben verbreid, onder meer inzake taalvermogen. Vaak geen coderende genen, aldus Van Ommen. De genen die zich bij de mens het snelst ontwikkeld hebben, zijn juist genen die de werking van andere genen reguleren.

Mens en chimpansee hebben in hun dna meer mogelijk schadelijke mutaties dan bijvoorbeeld knaagdieren. Dit lijkt een tweesnijdend zwaard, aldus Eichler. Het betekent meer kans op ziekten, maar óók op evolutionaire innovaties.

Eichler verwacht veel nieuwe inzichten in de komende tien jaar. Nu we het speelveld hebben verkleind, kunnen we gericht kijken naar de genetische basis van wat ons tot mensen maakt. Zeker als straks ook het dna van resusaap en orang oetan beschikbaar komt.

Meer over