INTEELT en dergelijke

°

INHOUD GLOS i /J

°

Zie ook    Archief document  

INTEELT    <— (klik )

met o.a.

—> Hyenawijfjes  verhinderen  inteelt  

—> Pisluchtje  bij muizen  

—> Vleermuizen doen het met de schoonfamilie ( maar dat is niet noodzakelijk  inteelt sensu strictu ) 

 

________________________________________________________________

 

 

Trefwoorden 

(zie ook archief document hierboven )

Inteelt   //   Kruising van verwanten. De nauwste vorm van inteelt is zelfbevruchting  // kruisingen  tussen zuster en broer, moeder en zoon, dochter en vader  —>   Neven en nichten   ( de (oude) vlaamse volksmond zei = “kozijns en nichte vrijen allichte “).

° Inteelt leidt tot het homozygoot worden van ( veel  ) eigenschappen.—> Daaronder zijn er vooral een hoop ongustige(–> zeg maar schadelijke )  die  hun  doorslaggevende  invloed laten gelden  in het  filtreringsproces dat de evolutie is  …. 

° Inteelt : verwantschapsteelt die behalve de goede ook de (eventuele) slechte eigenschappen in de bloedlijnen versterkt

°http://nl.wikipedia.org/wiki/Inteelt                                                                                                                                      Inteelt is een wetenschappelijk begrip dat inhoudt het kruisen binnen een soort, ondersoort of ras van nauw aan elkaar verwante individuen. De verwantschap tussen beide ouders is hierbij groter dan de gemiddeld vastgestelde inteeltcoëfficiënt van de totale populatie.

-Bij het fokken van gedomesticeerde dieren wordt inteelt gebruikt om gewenste uiterlijke of karaktereigenschappen te behouden en te versterken. Wanneer in een dier een eigenschap als wenselijk beschouwd wordt, wordt vaak een dier dat deze eigenschap toont met een naaste verwant (vader/moeder broer/zus) gekruist om in de nakomelingen deze eigenschap terug te zien

* maar dat soort  van “behouden  van gewenste eigenschappen “binnen een groep  zeer  nauwe verwanten ,  kan ook gepaard gaan met een boel  ongewenste  effecten die eveneens kunnen worden doorgegeven ….Op deze wijze verkregen  “rassen ” zijn dikwijls behept met allerlei verhoogde risico’s op ziekten  en verminderde robuustheid   … ze zullen derhalve meer zorg en veeartsenij  goed kunnen gebruiken   ….

°

 

°

zelfbevruchting  //Autogamie

-Samensmelting van een mannelijke gameet met een vrouwelijke gameet van hetzelfde individu . 

-tot bevruchting leidende bestuiving van een bloem door stuifmeel van hetzelfde plante-exemplaar (tegengestelde van kruisbestuiving)

 

Nota =

Zelfbevruchting mag men niet verwarren met  de  sexuele  capriolen  van  hermafrodieten  ( slakken bijvoorbeeld )

Hermafrodieten  bevruchten hun partner ( en soms veranderen ze  van “gender” gedurende hun levensloop ) …niet zichzelf ….

 

‘De wijngaardslak is zoals alle slakken hermafrodiet ofwel tweeslachtig en gedurende de voortplantingstijd rond mei tot juli vindt de paring plaats. Hierbij is één dier passief, en gedraagt zich als vrouwtje, de andere is actief en brengt zaadcellen in het lichaam van de partner. Voorafgaand aan de paring schiet de ene slak een kalk-achtige liefdespijl in de andere slak, hierbij worden hormonen afgegeven waardoor de ontvanger gestimuleerd wordt te paren. Er wordt vermoed dat het afschieten van deze uit calciumcarbonaat bestaande pijl ook nog andere doelen dient, zo kan het zijn dat de ‘vaderslak’ de aanstaande moeder wat extra calcium geeft voor de ontwikkeling van de eitjes. De eigenlijke paring gebeurt door de penis met de vagina te verbinden, waarna de spermatozoïden in een spermatofoor worden afgegeven. Nadat de ene slak bevrucht is, worden de rollen vaak omgedraaid en vindt dus wederzijdse bevruchting plaats. De eitjes worden in kleine holletjes afgezet en komen na enkele weken uit. Het duurt 3 tot 4 jaar eer de jongen volwassen zijn, de maximale levensduur is ongeveer 6 jaar.’ (Wikipedia )

http://www.kennislink.nl/publicaties/slakkenseks-geeft-nieuw-inzicht-in-evolutie

 

°

Beetje incest goed voor nageslacht  ?

Meer kleinkinderen met je achter-achter-achterneef

 7 februari 2008

Inteelt is taboe, en niet voor niets: kindertjes van een broer en zus hebben vaak genetische afwijkingen. Maar met familie die wat verder uit elkaar ligt, is het prima kinderen maken, blijkt uit oude IJslandse familiegegevens. Achter-achter-achterneven en -nichten krijgen de meeste kleinkinderen van iedereen

°

Niet met broer of zus, maar anders: waarom niet?

Niet met broer of zus … maar anders ?

°

Iedereen heeft hier en daar wel een paar zeldzame, zwakke genen, en dat hoeft helemaal niet erg te zijn                          –

Omdat je ieder gen dubbel hebt, eentje van je vader en eentje van je moeder, heb je meestal ook de compenserende normale versie in huis.Maar die reserve-genen-truc werkt niet meer als je ouders broer en zus zijn: er is een grote kans dat die beide hetzelfde zwakke gen geërfd hebben, en dat jij daardoor twee zwakke genen krijgt.
Inteelt leidt vaak tot erfelijke afwijkingen, zoals een tragere groei of onvruchtbaarheid.
Vrijwel alle culturen kennen dan ook een zwaar taboe op incest: seks tussen familieleden.
Toch moet je het ook weer niet overdrijven, blijkt uit een onderzoek van onderzoekers van de universiteit van IJsland en het genetica-instituut deCODE, beide in Reykjavik.
IJsland heeft een genetisch en cultureel zeer homogene bevolking van ongeveer 313 duizend mannen en vrouwen, die vrijwel allemaal afstammen van Noren die in de vroege middeleeuwen emigreerden.
Bovendien worden de familierelaties al eeuwen prima bijgehouden op het zeer geletterde eiland.
Het bedrijf deCODE is speciaal opgericht om deze twee voordelen te gebruiken bij genetisch onderzoek naar erfelijke afwijkingen en eigenschappen.
De onderzoekers onderzochten in hun database 160.811 huwelijken over de periode 1800 tot 1965, en gingen na in hoeverre bruid en bruidegom verwant waren.
IJsland, land van watervallen, gletschers, vikingen en keurig bijgehouden bevolkingsregisters
Ijsland , watervallen , geisers , vulkanisme , sneeuw en ijs …vikings 
°
In het niet al te dichtbevolkte IJsland ben je al gauw in de verte familie van elkaar.
Vervolgens turfden ze hoeveel kinderen en kleinkinderen er uit die huwelijken voortkwamen, en hoe oud die werden.
Het resultaat verbaasde.
Weliswaar bleek inteelt een probleem: stellen die achterneef en -nicht waren (dus verwant in de derde generatie), kregen kinderen die minder lang leefden dan gemiddeld. ok waren er vruchtbaarheidsproblemen, want ze kregen ook minder kleinkinderen dan stellen die verder verwant waren, in de vierde of vijfde generatie.
Maar toch leek er ook een voordeel te zitten aan trouwen binnen de familie.
Hoe sterker de ouders verwant waren, hoe meer kinderen ze hadden. En verwanten in de de vierde of vijfde generatie (achter-achterneven en nichten, of nog een ‘achter’ erbij) mogen dan meer kleinkinderen hebben dan de bijna-incestueuze achterneef-nicht-stellen, die laatsten waren nog altijd kleinkinderrijker dan partners die heel ver of helemaal niet verwant zijn.
Vikingen maakten Europa onveilig, maar stichtten ook de eerste Europese democratie sinds jaren op IJsland
Vikingen maakten ooit europa onveilig, maar stichten tevens de eerste democratie … op ijsland 
°
Het is mogelijk  dat sociale en culturele effecten een rol spelen.
Bij huwelijken binnen een uitgebreide familie hoeft het familiebezit niet opgedeeld te worden, wat een materiële voorsprong geeft. Maar de effecten blijven vergelijkbaar over zeven periodes van vijfentwintig jaar.
In die tijd veranderde de IJslandse maatschappij van een gesloten boerenmaatschappij naar een moderne, rijke westerse maatschappij, met heel andere gewoontes in het uitzoeken van partners en het krijgen van kinderen. Mogelijk telt het dubbele-zwakke-genen-effect toch niet zo zwaar zolang het niet om broers en zussen gaat, stellen de onderzoekers, en is er ook een genetisch voordeel aan verwantschap.
Het erfelijk materiaal van verwanten zou compatibeler kunnen zijn dan dat van vreemden, bijvoorbeeld doordat hele groepen van genen op elkaar afgestemd zijn. Als die gematcht worden met wildvreemde genen, gaat die afstemming verloren.
Als er inderdaad een biologische basis is voor het incestvoordeel, voorspellen de onderzoekers, zal de opkomst van de moderne maatschappij, waarin partners gemiddeld veel minder verwant zijn dan vroeger, alleen daarom al bijdragen aan het dalende kindertal.
°
Bruno van Wayenburg Agnar Helgason et al: ‘An Association Between the Kinship and Fertility of Human Couples’, Science, 8 februari 2008

°

 

 

Zeldzame hersenafwijking door mutatie

Inteelt zorgt 16 generaties later voor gezondheidsproblemen

24 april 2014

Huwelijken binnen families of kleine bevolkingsgroepen kunnen ernstige gevolgen hebben.

Zoom

Het gen dat een zeldzame hersenaandoening veroorzaakt is geïdentificeerd. De aandoening wordt veroorzaakt door één mutatie die ongeveer 16 generaties terug is ontstaan in een enkel individu ergens in Turkije. De aandoening uit zich in verkleinde hersengebieden zoals de hersenstam en het cerebellum. Dit is terug te zien in symptomen zoals geestelijke beperkingen, beroertes en vertraagde ontwikkeling van de motoriek.

Het erven van een schadelijke mutaties is op zich niet heel zeldzaam.

Maar omdat een mens van ieder gen twee varianten heeft, een van de vader en een van de moeder, leidt dit maar zelden tot aandoeningen(heterozygoot ) .

Wanneer er echter veel binnen een familie of kleine bevolkingsgroep wordt getrouwd, kan dit wel voor problemen zorgen. Dan is er een veel grotere kans dat een persoon het gemuteerde gen van zowel de vader als de moeder erft.(homozygoot )

Dat leidt tot zeldzame aandoeningen die zonder inteelt niet hadden bestaan.

Dit is ook de manier waarop deze aandoening, die door een mutatie in het CLP1 gen wordt veroorzaakt, is ontstaan.

16 Generaties geleden heeft de verandering in het gen zich spontaan voorgedaan in één persoon.

Amerikaans onderzoek aan de universiteit Yale heeft precies dezelfde mutatie teruggevonden in kinderen met de zeldzame aandoening in negen verschillende Turkse families.

Dit is een voorbeeld dat laat zien hoe belangrijk variatie in een populatie is en wat de gevolgen zijn van inteelt. De kans op gezonde kleinkinderen is een stukje groter als je je kinderen de wijde wereld in stuurt.

 

___________________________________________________________________________________

GESLACHTSGEBONDEN    DEFECTEN

die  bij   inteelt  ook grotere kansen krijgen  om op te duiken  in het nageslachts

voorbeeld  :   HEMOFILIE  (bij inteelt zijn zowel  de  vader als  de  moeder in het bezit van  minstens een  X chromosoom dat drager is van het defect // dit  defecte  allel   is  een recessief   allel  ) 

http://www.mijnhemofilie.be/nl/hemofilie/hemofilie-en-erfelijkheid/

Hemofilie en erfelijkheid | Mijn hemofilie

In de meeste gevallen worden mensen geen hemofiliepatiënt maar worden ze met hemofilie geboren. Hemofilie is een erfelijke ziekte die van ouder op kind wordt overdragen.

Ons lichaam bestaat uit minuscule cellen. Deze cellen bevatten elk 46 chromosomen gegroepeerd in 23 paren die talrijke kenmerken bepalen zoals de kleur van de ogen, de haarkleur, enz. Een van deze paren bepaalt het geslacht: meisje of jongen. Dit zijn de X- en Y-chromosomen.

Mannen hebben een X-chromosoom en een Y-chromosoom

Mannen hebben een X-chromosoom
en een Y-chromosoom

Femme avec un chromosome X porteur

Een vrouw heeft twee X-chromosomen.
Als een van deze chromosomen het hemofilie-gen draagt, kan het andere chromosoom dit compenseren. Deze vrouw zal dus “draagster” zijn maar geen hemofiliepatiënte.

Hemofilie is een ‘geslachtsgebonden’ stoornis. Het hemofilie-gen bevindt zich dus op één van de geslachtschromosomen, het X-chromosoom.

Vrouwen hebben twee X-chromosomen

Vrouwen hebben
twee X-chromosomen

Homme avec un chromosome X qui a le gêne

Een man heeft slechts één X-chromosoom.
Als dit chromosoom drager is van het hemofilie-gen, dan zal de man aan hemofilie lijden.

Wat gebeurt er met de volgende generatie?

Vader heeft hemofilie

Un père porteur fait deux filles conductrices sur deux

Moeder is draagster

Une mère conductrice fait un garçon sur deux hémophile et une fille sur deux conductriceZowel vader als moeder kan hemofilie overdragen. Een vader met hemofilie zal dochters krijgen die draagsters zijn; de overdracht zal dus niet direct ‘zichtbaar’ zijn (de dochters zullen geen klinische effecten vertonen). Een moeder die draagster is heeft één kans op twee om een gezonde dochter te krijgen, en ook één kans op twee om een zoon zonder hemofilie te krijgen.

Het type en de ernst van de hemofilie worden beide erfelijk bepaald. Als een moeder het hemofilie A gen heeft, zal haar zoon aan hemofilie A lijden en niet aan hemofilie B. Als er in de familie milde hemofilie voorkomt, dan kan dit type van milde hemofilie worden overgedragen op toekomstige generaties.

 

 

schematische voorstelling van de erfelijke overdracht van hemofilie

 

°

Ter overweging ; 

1)Wat gebeurt er als vader (hemofiliepatient ) en moeder ( draagster)   beiden   in het bezit  zijn  van  het  hemofilie allel ? ( =    bij inteelt neemt de kans op een dergelijk schema   dus toe   ?  )

Zonen van mannen met hemofilie erven hun X chromosoom van hun moeder ..  dergelijke  zonen zijn vrij van hemofilie , tenzij hun moeder draagster is want dan hebben ze  opnieuw  één kans op twee op hemofilie .

 

°

* Merk op    :  

Naast deze overgeerfde  familiale vormen  kan hemofilie in ongeveer 30 procent van de gevallen voorkomen door een nieuwe toevallige genetische mutatie in het FVIII gen, die er dan verder voor zorgt dat hemofilie overerfbaar is binnen de familie.

 http://www.levenmethemofilie.be/nl/hemofilie/oorzaak-van-hemofilie/een-kwestie-van-erfelijkheid

http://www.ahvh.be/nl/informatie/draagsters-van-hemofilie/erfelijkheid/122-hemofilie-erfelijkheid-overdracht

https://www.uzleuven.be/hemofiliecentrum/hemofilie-a

 

°

Aap houdt foute sekspartner op afstand met zijn ‘looks’

apenkop

De apen op de afbeelding hierboven behoren tot hetzelfde geslacht. Toch zien hun gezichten er heel anders uit. Waarom? Zo voorkomen de apen dat ze ‘per abuis’ seks hebben met een aap die niet tot hun soort behoort.

 

“Evolutie leidt tot aanpassingen die dieren in staat stellen om in een bepaalde omgeving te gedijen,” vertelt onderzoeker James Higham. “En na verloop van tijd leiden die aanpassingen tot de evolutie van een nieuwe soort.” Zo ontstonden ook de verschillende soorten die passen binnen het geslacht van de echte meerkatten. Het geslacht telt maar liefst 26 soorten. Die soorten zijn niet alleen nauw aan elkaar verwant. Maar wonen ook nog eens vrij dicht bij elkaar in de buurt. Sterker nog: ze lopen elkaar vaak tegen het lijf en reizen, eten en slapen zelfs samen. “Een belangrijke vraag is: welk mechanisme zorgt ervoor dat nauw aan elkaar verwante soorten wiens leefgebieden overlappen geen seks met elkaar hebben en dus aparte soorten blijven?”

FOUTE SEKSPARTNER
Het is evolutionair gezien bijzonder onhandig als een echte meerkat paart met een echte meerkat die tot een andere soort behoort. Het kan namelijk resulteren in nageslacht dat onvruchtbaar is.

De gezichten
In de jaren tachtig suggereerde een zoöloog dat de totaal verschillende gezichten van de verschillende soorten apen voorkwamen dat ze ‘per abuis’ paarden met een aap die niet tot hun eigen soort behoorde. Hij kon dat echter niet bewijzen. Onderzoekers pakten de hypothese van de zoöloog nu weer uit de kast en keken of ze er met behulp van moderne technologieën misschien wel bewijs voor konden vinden.

Foto’s

Ze fotografeerden verschillende soorten echte meerkatten in verschillende gebieden en over een periode van achttien maanden. Vervolgens gebruikten ze speciale computerprogramma’s om de overeenkomsten en verschillen tussen de gezichten op te sporen. Ze ontdekten dat de gezichten van de verschillende soorten echt sterk verschilden. De verschillen waren het grootst tussen soorten die hetzelfde leefgebied deelden en dus de grootste kans hadden om ‘per abuis’ met de verkeerde soort te paren.

“Deze resultaten suggereren sterk dat het bijzondere uiterlijk van deze apen te wijten is aan selectie van visuele signalen die seks met andere soorten ontmoedigen,” stelt onderzoeker William Allen. “Dit is misschien wel het sterkste bewijs dat visuele signalen een rol spelen in het belangrijke evolutionaire proces dat leidt tot de vorming en totstandkoming van soorten en het is met name opwindend dat we dit ontdekt hebben in een deel van onze eigen geslachtslijn.”

°

Bronmateriaal:
To Avoid ” 
De foto’s bovenaan dit artikel zijn gemaakt door William Allen / Nature Communications.

 

°

Inteelt , SOORTVORMING  en GENETISCHE  VARIATIE 

 

—> Inteelt geeft wel variaties, maar  eigenlijk zijn het vaak negatieve mutaties, die versterkt worden doorgegeven  , waardoor de populatie waarin ze voorkomen  uiteindelijk ook uitsterft.

Het probleem met (vruchtbare ) inteelt  is namelijk dat niet alleen de goede eigenschappen worden doorgegeven maar de invloed  van  slechte eigenschappen ook gaat worden uitvergroot.
Op langere termijn is er dan geen genetische diversiteit meer en sterft de soort dus uit.
Het is daarom een must dat verschillende groepen van het zelfde geslacht aan genetische uitwisseling doen, waarbij de ene groep (populatie) dus gaat paren met de andere groep(populatie ) .

Daarom zien we ook vaak, dat bv mannetjes de groep verlaten om dan een andere groep over te nemen, op die manier is die genetische diversiteit gegarandeerd.

Maar, en dat is iets wat velen ook vergeten, als twee groepen van de zelfde soort uiterlijk verschillen gaan vertonen door evolutie  -of zelfs  ( meestal neutrale)  mutaties,(wat dus de mogelijkheid geeft duplicaties te gaan  gebruiken als nieuw genetisch  evolutie materiaal )  zoals in het geval van de meerkatten mogelijk is gebeurd  , dan spreken we over subgroepen( subspecies / rassen )  binnen  dezelfde soorten   en uiteindelijk ook  binnen  hetzelfde geslacht.

°
Maar,-en nu komt het- verschillende subgroepen kunnen en zullen trouwens ook, omdat ze genetisch niet zo verschillend zijn, met elkaar paren en dan spreken we over hybriden binnen het zelfde geslacht. ( = eigenlijk  zijn dat  soortbastaarden  want beide partners behoren tot twee verschillende soorten  binnen weliswaar hetzelfde geslacht  ) waarvan sommigen in de F1  toch vruchtbaar blijken en/of  minstens een paar genen kunnen uitwisselen  die in de oorspronkelijke twee populaties niet voorkwamen ( Heidelberger /  neanderthaler / Denisova / archaic homo sapiens  binnen het geslacht homo )

soortbastaarden  <–Doc archief

Op die manier word die genetische diversiteit nog groter ( en /of vergroot de kans  op  het verwerven van gunstige vreemde “subgroepvreemde “- genen  maar  vergroot de kans  op bepaalde genetische ziekten  of  genetische  voorbeschiktheid (1) )en is dus  een (water)kans(dus hoe klein ook niettemin groter  dan zonder hybridisatie )  op nieuwe subgroepen binnen hetzelfde taxon

Na verloop van tijd-verschillende (vele) generaties worden de verschillen tussen de eerste en de laatste subgroep zo groot, dat we uiteindelijk kunnen spreken van een geheel nieuwe soort binnen het taxon en uiteindelijk ook een   geslacht( genus )  ondanks het feit dat ze genetisch nog aan elkaar verwant zijn.(= behorend tot hetzelfde taxon )

Om iets heel lang kort te houden, hybriden spelen  een rol in het evolutie proces.
Het evolutie proces gaat te traag om die verscheidenheid te verklaren, met de invoeging van hybriden gaat het veel sneller.

(1) zelf bij rasvermengingen binnen dezelfde soort loert dat gevaar sowieso al   :

http://www.ntvg.nl/artikelen/nieuws/sikkelcelanemie-onder-blanke-mensen-met-verborgen-zwarte-voorouders

 

 

 

Heterosomen of geslachts chromosomen

°

 zie onder GENETICA     

°

BEPALING vh begrip    &  Geslachtsbepaling  SYSTEMEN http://nl.wikipedia.org/wiki/Geslachtschromosoom   Een geslachtschromosoom of heterosoom is een chromosoom dat voor de bepaling van de sekse zorgt. Hiervoor bestaan bij verschillende groepen organismen verschillende systemen.  :

________________________________________________________________________________________________ –> XY  systeem  

Genen die bepalen of u een jongetje of een meisje bent, ontstonden 180 miljoen jaar geleden

jongen

24 april 2014 Caroline Kraaijvanger

Wordt het een jongetje of een meisje? Vandaag de dag wordt het verschil tussen die twee bepaald door het Y-chromosoom. Maar dat was niet altijd zo. Nieuw onderzoek toont aan dat de geslachtsbepalende genen op het Y-chromosoom 180 miljoen jaar geleden ontstonden.

Het verschil tussen mannen en vrouwen wordt bepaald door één enkel element in ons genoom: het Y-chromosoom. Alleen mannen hebben het: zij beschikken over een Y- en X-chromosoom, terwijl vrouwen het met twee X-chromosomen moeten doen. Daarmee is het Y-chromosoom verantwoordelijk voor alle morfologische en fysiologische verschillen tussen mannen en vrouwen.

Identiek Vroeger was dat echter anders. Heel lang geleden waren het X- en Y-chromosoom identiek. Maar op een gegeven moment begon het Y-chromosoom te veranderen en te verschillen van het X-chromosoom. En tegenwoordig zijn de verschillen tussen de twee chromosomen groot. Zo telt het Y-chromosoom maar negentien genen, terwijl het X-chromosoom er meer dan duizend bezit.

Oorsprong Hoewel we een aardig beeld hebben van de geschiedenis van het Y-chromosoom, wisten we lang niet wanneer die geschiedenis precies begon. Wanneer ontstond het Y-chromosoom? Een nieuw onderzoek schept duidelijkheid. De eerste geslachtsbepalende genen ontstonden zo’n 180 miljoen jaar geleden in zoogdieren.

Het onderzoek De onderzoekers trekken die conclusie nadat ze weefsels van verschillende soorten zoogdieren bestudeerden. Ze richtten zich daarbij op placentadieren (apen, mensen, olifanten), buideldieren (kangoeroes) en eierleggende zoogdieren (mierenegel en vogelbekdier). De onderzoekers vergeleken de genetische sequentie van mannetjes en vrouwtjes om vervolgens alle sequenties die beide geslachten hadden, buiten beschouwing te laten. Wat zo overbleef waren de sequenties die bij het Y-chromosoom hoorden. Op basis van die informatie konden de onderzoekers vaststellen dat het geslachtsbepalende gen in placentadieren en buideldieren – SRY genoemd – zo’n 180 miljoen jaar geleden in een gezamenlijke voorouder ontstond. Het gen dat in eierleggende zoogdieren verantwoordelijk is voor het ontstaan van het Y-chromosoom – gen AMHY – ontstond zo’n 175 miljoen jaar geleden. Zowel SRY als AMHY – beiden betrokken bij de ontwikkeling van de testikels – ontstonden dus vrijwel tegelijkertijd, onafhankelijk van elkaar.

Het Y-chromosoom dat op genetisch niveau het verschil tussen mannen en vrouwen maakt, ontstond dus zo’n 180 miljoen jaar geleden. Maar welk mechanisme zorgde er voor die tijd voor dat een organisme als mannetje of vrouwtje ter wereld kwam? Waren er andere chromosomen die dat toen bepaalden? Het zou kunnen. Maar wellicht had het ook te maken met omgevingsfactoren, zoals de temperatuur in het leefgebied van organismen. Vandaag de dag bepaalt dat nog altijd of krokodillen als mannetje of vrouwtje ter wereld komen.

DNA

°
 zie onder Genetica 
°
DNA:    The molecule that encodes genetic information. DNA is a double-stranded molecule held together by weak bonds between base pairs of nucleotides. The four nucleotides in DNA contain the bases: adenine (A), guanine (G), cytosine (C), and thymine (T). In nature, base pairs form only between A and T and between G and C; thus the base sequence of each single strand can be deduced from that of its partner.      SOURCE: BioTech Dictionary Copyright 1995-98
°
DNA , RNA EN PROTEÏNEN
°
De cel heeft te kampen met een probleem van plaats voor de eiwitsynthese. Terwijl de proteïnen worden aangemaakt in het cytoplasma van de cel, is de informatie – het DNA – gelegen in de kern.
°
Het probleem wordt opgelost door een intermediaire molecule, ribonucleïnezuur (RNA) genoemd, meer in het bijzonder een type van RNA genoemd messenger RNA (mRNA). RNA heeft een structuur die zeer sterk vergelijkbaar is met DNA, maar met drie grote verschillen: het suiker is ribose, de base uracil (U) vervangt thymine (T), en in de meeste gevallen heeft RNA slechts één streng.
°
Het mRNA wordt gevormd in een proces de transcriptie genoemd waarbij er gebruik wordt gemaakt van slechts één streng (genoemd de “sense” streng) van het DNA als template. Het mRNA wordt dan getransporteerd naar het cytoplasma waar het afgelezen, of “vertaald” wordt in een eiwit. Het proces van translatie vereist complexe organellen in de cel. ________________________________________________________
°
DNA  STRUCTUUR Proteïnen worden gecodeerd door genen. Genen zijn op hun beurt samengesteld uit deoxyribonucleïnezuur of DNA. Deze naam verwijst zowel naar de chemische samenstelling van de molecule als naar het feit dat ze voorkomt in de kern. De kracht van de DNA molecule ligt in haar vermogen om te coderen voor alle genen die nodig zijn om de volledige diversiteit van het leven dat voorkomt op aarde, te verzekeren. De sleutel voor dit vermogen houdt verband met de fameuze dubbele helix die in 1952 werd ontwikkeld door James Watson en Francis Crick. De dubbele helix verwijst naar de vorm van DNA die kan vergeleken worden met een spiraalvormige trap of een gedraaide ladder. Als we de analogie met de ladder gebruiken, bestaan de buitenste staven uit suiker- en fosfaat moleculen, terwijl de sporten bestaan uit moleculen die “basen” worden genoemd. Een individuele unit die bestaat uit één suiker, één fosfaat en één base wordt een nucleotide genoemd. Op elke sport is een basepaar onderling verbonden door een chemische verbinding. DNA bevat enkel vier specifieke basen: adenine (A), thymine (T), guanine (G) en cytosine (C). De vier basen kunnen enkel op twee manieren met elkaar gepaard worden: A met T, enG met C. Als men de sequentie van de basen kent aan één zijde (streng) van de molecule kunnen de wetenschappers de sequentie aan de andere zijde bepalen. Zoals eerst werd waargenomen eens de DNA structuur was bepaald, heeft DNA het inherente vermogen om gekopieerd te worden. Omdat adenine steeds paart met thymine, en guanine met cytosine, kan elke streng dienen als een template om identieke kopieën van de molecule te maken. Wat toen nog niet duidelijk was, was hoe een molecule met beperkte diversiteit – slechts vier basen – informatie kan bevatten die vereist is om zeer diverse moleculen zoals proteïnen aan te maken. Illustration of the double helical structure of the DNA molecule. The structure of DNA is illustrated by a right handed double helix, with about 10 nucleotide pairs per helical turn. Each spiral strand, composed of a sugar phosphate backbone and attached bases, is connected to a complementary strand by hydrogen bonding (non- covalent) between paired bases, adenine (A) with thymine (T) and guanine (G) with cytosine (C).  Adenine and thymine are connected by two hydrogen bonds (non-covalent) while guanine and cytosine are connected by three. This structure was first described by James Watson and Francis Crick in 1953. DNA Molecule Biochemistry:

The double helix of the DNA is shown along with details of how the bases, sugars and phosphates connect to form the structure of the molecule. DNA is a double-stranded molecule twisted into a helix (think of a spiral staircase). Each spiraling strand, comprised of a sugar-phosphate backbone and attached bases, is connected to a complementary strand by non-covalent hydrogen bonding between paired bases. The bases are adenine (A), thymine (T), cytosine (C) and guanine (G).  A and T are connected by two hydrogen bonds. G and C are connected by three hydrogen bonds.  DNA_orbit_animated

The four nucleotide bases in DNA. http://www.magrinscience.com/11-2-nucleic-acids-store-information-in-their-sequences-of-chemical-units/

  • The similarity of DNA, blood proteins, and other organic molecules among organisms must be related to organisms that share a common ancestor.
  • The similarity of DNA among organisms is considered by many as the strongest line of evidence in favor of evolution.

Verdraaid DNA

09 03  2009 Tomaso
De moleculaire structuur van DNA wordt veel gebruikt in (populair) wetenschappelijke illustraties op boeken, logo’s en posters om wetenschap te promoten. Op de 1 of andere manier heeft is er iets aan de structuur die esthetische lekker overkomt.In een ingezonden brief, vorige week in de Universiteits Krant (UK) van de Rijks Universiteit Groningen (RUG) schrijft Maarten Linskens, Univeritair Hoofd Docent Biologie aan de RUG (aanleiding was een poster die de Universiteit Groningen voor haar Lustrumactiviteiten gebruikt) over het fenomeen dat er op veel illustraties de verkeerde, namelijk gespiegelde, structuur staat.
De echte natuurlijke structuur is de ‘rechtshandige’ variantterwijl in illustraties soms de gespiegelde ‘linkshandige’ variant wordt gebruikt.Ik heb regelmatig moeten vaststellen dat kunst het in sommige gevallen met de wetenschap niet erg nauw neemt. De linkshandige variant is een niet-bestaande ( theoretisch voor mogelijk gehouden ) fictieve structuur, die helaas door veel ontwerpers meteen wordt gebruikt, waarschijnlijk om grafische redenen. Dit gebeurt in ongeveer 25 procent van de gevallen, soms op zeer prominente plaatsen, zoals de omslag van het genoom-issue van het tijdschrift Science (23-10-1998)
Cover image expansion
right-handed double helix
This was the original 1953 photo of Francis Crick (pointing) and James Watson, as they contemplated a model of the 3D structure of DNA they figured out. All life forms on earth have DNA, which in normal conditions winds up in a right-handed double helix (called this way in analogy with a right-handed screw).
left-handed double helix
The DNA’s backbone is made of sugary molecules. Earth life forms use right-handed sugars; in principle, life forms could exist that use left handed sugars. DNA based on these molecules would wind around as a left-handed screw. If alien versions of Crick and Watson exist somewhere in the universe, they may have been wondering why the DNA they discovered was all left handed.
Het zit dus wel snor. Maar blijf opletten en hoed u voor namaak!
————————————————————————————————

ENHANCERS

°

°

http://nl.wikipedia.org/wiki/Enhancer                                                                                               http://en.wikipedia.org/wiki/Enhancer_(genetics)

 

De rol van enhancers in de evolutie van dieren

 27 november 2013 2

dna

Deze maand bracht het wetenschappelijke tijdschrift Philosophical Transactions of the Royal Society B een speciaal nummer uit over de rol van bijzondere stukjes DNA, enhancers, in de evolutie van dieren. Tijd om deze enhancers eens aan het brede publiek voor te stellen.

Het menselijk genoom bevat slechts 2 procent DNA dat codeert voor eiwitten. Deze coderende regio’s (exonen) liggen in een zee van niet-coderende sequenties die meestal ‘junk DNA’ genoemd worden. In dit deel van het genoom vinden we toch functionele regio’s terug, die de expressie van genen reguleren. Een bepaalde klasse van deze regio’s zijn zogenaamde enhancers, korte stukjes DNA die gebonden kunnen zijn aan eiwitten om de expressie van bepaalde genen te verhogen (vandaar de naam enhancer).

Ontstaan van enhancers
Enhancers kunnen op verschillende manieren ontstaan in het genoom:

(1) nieuwe mutaties,

(2) insertie van transposons, of

(3) tijdens chromosomale herindelingen.

De laatste twee manieren worden mooi geïllustreerd door recent onderzoek. Transposons zijn stukjes DNA die door het genoom kunnen springen en zichzelf op bepaalde plaatsen vestigen.

Een bepaald transposon sprong naar de zij-regio van een gen dat codeert voor het amylase-enzym. Dit zorgde ervoor dat primaten de mogelijkheid ontwikkelden om de zoete smaak van suikers te proeven tijdens de afbraak van zetmeel. Het transposon dat zich vestigde nabij het gen werkte dus als enhancer voor het amylase-gen.

Een grootschalige chromosomale herindeling bij Teleostei (een bepaalde groep vissen) zorgde ervoor dat enkele genen die hun functie verloren door andere genen ‘gebruikt’ werden als enhancers.

Rol in evolutie
In de evolutie kunnen enhancers een belangrijke rol spelen. Enkele recente studies tonen aan dat enhancers morfologische diversificatie van dieren kunnen sturen.

Sommige driestekelige stekelbaarzen verloren een specifieke enhancer van het Pitx1-gen dat zorgt voor de aanmaak van stekels in de heupregio. Door het verlies van deze enhancer ontwikkelden deze vissen geen stekels meer.

Mogelijk leidde het verlies vadn bepaalde enhancers in andere taxa tot grotere morfologische verschillen. Een belangrijke stap in de evolutie van vertebraten, e overgang van vin naar poot, werd waarschijnlijk bepaald door een (of meerdere) enhancers. Zo zorgt een over-expressie van het Hoxd13-gen bij zebravissen voor een extra aanmaak van weefsel in de vinnen, waardoor deze anatomisch en moleculair op voorpoten lijken.

Door de activiteit van enhancers tussen mensen en chimpansees te vergelijken, kunnen we inzicht krijgen in de evolutionaire geschiedenis van de mens. Een voorbeeld is de enhancer HACNS1, die een versnelde evolutie vertoont in de mens in vergelijking met de chimpansee en de makaak. Het gen dat verbonden is met deze enhancer bepaalt de ontwikkeling van de hand. In een ander voorbeeld ontdekten onderzoekers dat enhancer 2xHAR142 ook een snellere evolutie vertoonde. Deze enhancer reguleert de expressie van het gen NPAS3 dat een belangrijke rol speelt in de ontwikkeling van de hersenen. Zulke studies kunnen belangrijke inzichten bieden in het ontstaan van onze soort.

Jente Ottenburghs

dna

Bronmateriaal:
Rubinstein, M., de Souza, F.S.J. Evolution of transcriptional enhancers and animal diversity (2013) Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 368 (1632).
De afbeelding bovenaan dit artikel is gemaakt door Mushii (via Wikimedia Commons).

 

MICROBIEELE ZWARTE MATERIE

°

 zie onder GENETICA     

°

LUCA  ;  °LUCA voorlopig nog denkbaar  <—doc archief  

Deel microbiële zwarte materie in kaart gebracht

Wetenschappers hebben het DNA van 201 niet eerder bestudeerde eencelligen in kaart gebracht. Deze resultaten werpen een nieuw licht op de stamboom van het leven.

Een beschrijving van deze micro-organismen verschijnt zondag in Nature.

In totaal leverden de DNA-analyse van de cellen afkomstig van verschillende plekken op aarde 201 nieuwe soorten op. Alle 201 geanalyseerde cellen maakten deel uit van niet eerder beschreven takken van de stamboom van het leven.

Die stamboom beschrijft de relaties tussen alle soorten organismen die in de loop der evolutie ontstonden.

Enzym

De onderzoekers analyseerden bacteriën en archaea,  Opmerkelijk was dat de bacteriën over eigenschappen beschikten die tot nu toe alleen aan archaea werden toegedicht en vice versa.

Zo bleken de archaea een enzym te hebben om inkepingen in de eigen celwand te kunnen maken zodat celdeling makkelijker wordt. Mogelijk hebben ze  deze eigenschappen verkregen door uitwisseling van genetisch materiaal.

Zwarte materie

Naar schatting leven er miljoenen soorten micro-organismen op aarde, waarvan de overgrote meerderheid nog nooit bestudeerd is, vandaar dat ze ook wel de microbiële zwarte materie genoemd worden. De meeste micro-organismen laten zich niet gemakkelijk kweken in een lab en bestuderen in het wild is onmogelijk.

Sinds een paar jaar gebruiken wetenschappers DNA-technieken om toch meer te weten te komen over al deze micro-organismen. Een veelgebruikte methode is het lukraak in kaart brengen van DNA uit bijvoorbeeld een klein beetje slootwater en daaruit herleiden wat voor soorten organismen er in dat water rondzwommen. Nadeel van die methode is dat je het genetisch materiaal nooit tot op de individuele soort kunt herleiden.

Lasers

Het Amerikaanse onderzoeksteam gebruikte een methode waarbij het bestuderen van één aparte soort wel kan: met behulp van lasers selecteerden ze steeds één cel vanuit een bepaalde populatie en haalden er vervolgens het DNA uit. Op deze manier verzamelden ze 9000 cellen van bacteriën en archaea uit onder meer de Stille Oceaan, een mijn in South Dakota en van de noordoostkust van Hawaii.

De 201 soorten vormen puzzelstukjes om de genetische stamboom des levens verder in te vullen. Het invullen daarvan staat nog aan het prille begin, benadrukt onderzoeksleider Tanja Woyke.

“Om de helft van de nu bekende diversiteit in kaart te brengen moeten we nog van 20.000 soorten het DNA in kaart brengen. En dan heb ik het nog niet eens over de diversiteit waarvan we nog geen weet hebben”, stelt Woyke.

Door: NU.nl/Jop de Vrieze

COMMENTS 

° 1
Uiteindelijk toont dit artikeltje aan dat huidige wetenschappers zich niet meer druk bezig houden met het ” theoretische en materieel bewijzen van de evolutie”?
( gevonden en opduikende fossiele bewijsstukken voor de evolutie en genetische sporen * ervan blijven overigens wel erg belangrijke vakgebieden )
Dat is een gepasseerd station … alleen creationisten zitten daar nog op gefocust en vastgeroest
Waar wetenschappers nu mee bezig zijn is uitvogelen *hoe* evolutie precies werkt, en ” hoe het leven op Aarde”is geëvolueerd. en dat is een enorme puzzel

*Moderne(ge- update ) Evolutie-theorie is eigenlijk een onderdeel van de genetica (= o.m. fylogenetica , de zoektocht naar genetische fossielen in genomen en vergelijkingeen van genomen ….. etc …etc …. )

°2
In deze studie: werden nieuwe en diepe vertakkingen (phyla en superphyla) in de lijnen van de Archaea en Bacteria en onverwachte overeenkomsten tussen groepen, die aan lateral gene transfer worden toegeschreven. , gevonden
Maar geen nieuwe soorten dus die een nieuw domein (naast Archaea, Bacteria en Eukaryota) van het leven zouden moeten vertegenwoordigen  …

( —> Misschien 201 nieuwe soorten  maar wel ( tot nu toe )  behorend tot de klassieke  “oude “rijken   ?

( *)Volgens  Craig Venter  behoren zeer veel  extante   “nieuw-ontdekte  “( en te ontdekken )  micro -organismen mogelijk  tot autonome en verschillende  takken van de ongekende  levende oermaterie ( waarvan we niet eens weten  of ze al dan niet onafhankelijk  ” de novo” /abiogenetisch  zijn onstaan

 

°°°—> Comments op deze  video  waarvan vooral de titel ( creationisten ? ) misleidend is ….

.Craig Venter ontkent de  ” one tree of live  “helemaal  niet ( en al helemaal niet  wanneer men die beschouwd als de stamboom van alle  “hogere organismen” )…. maar  hij vecht wél de(verouderde ) visie aan  die  haar   wortels heeft   in een enkele  (theoretische )LUCA  oorsprong ……De ( onzichtbare en microbieele ) wortels zijn volgens hem misschien  = netwerken = a bush of life  … die niet noodzakelijk  een  enkele gemeenschappelijke  afstamming kennen  ……

In elk geval bestaan er  verschillende  genetische codes  ( of variaties op de  genetische codes )  en zijn er in alle geval in de oceanen ( door Venter  en co   )   organismen ontdekt  die de  sequenties van hun genomen  baseren  op een ander  biochemisch ” alfabet”( zie ook —> synthetische biologie en  de   verwarring scheppende discussies  met IDC-ers  en ” fine Tuners ”  rond de “optimale ” of beste code,( hier op onzer planeet )  die noodzakelijk  moet geschapen zijn door een Intelligent Designer)     dan het gebruikelijke  ….

Of de  verschillende   microbieele  “de novo”  stamlijnen  die het  wortel-netwerk vormen , in staat zijn( of waren )tot  Laterale gen transfert  bespreekt Venter  NIET   in dit korte video  fragment 

http://sandwalk.blogspot.be/2013/02/craig-ventor-discusses-tree-of-life.html

° 3
We zijn nog lang niet toe aan het “vinden  door eliminatie  van een of ander(theoretisch) LUCA -genoom ; het was /is überhaupt nog een groot raadsel….en deze studie maakt het “vinden van de luca essenties( als die al bestaan ) ” weer verder weg dan ooit

De eukaryoten, zoals we die nu kennen, worden wel verondersteld een symbiose te zijn tussen
1) een “oer-eukaryoot”, mogelijk een uitsluitend op RNA gebaseerde levensvorm, een
2) bacterie
3) en archeon.
Een consequentie daarvan is dat we ook zouden moeten veronderstellen dat het leven (replicerende cellen onderhevig aan mutatie en natuurlijke selectie) meer dan één keer zouden zijn ontstaan (op aarde of daarbuiten).

° 4

 

 

°(Roots of ) the tree of life

http://sandwalk.blogspot.be/2013/07/what-should-we-teach-about-tree-of-life.html
http://sandwalk.blogspot.ca/2007/03/web-of-life.html

 

Theme
The Three Domain Hypothesis
http://sandwalk.blogspot.be/2007/05/theme-three-domain-hypothesis.html

_http://sandwalk.blogspot.be/2013/07/the-largest-prokaryotic-genomes.html

– Contradictory Phylogenies for Cyanobacteria
http://sandwalk.blogspot.be/2013/07/contradictory-phylogenies-for.html

HOX GENEN

GENETICA  

HOX GENEN LINKS  <–archief document

De Hox-genen zijn een groep regulatorgenen , die betrokken zijn bij de allereerste ontwikkeling van een individu, in het stadium van enkele cellen. Op verschillende plekken langs de lichaamsas komen verschillende combinaties van Hox-genen tot expressie, die de ontwikkeling van die plek tot een bepaald lichaamsdeel – bijvoorbeeld een kop, een achterlijf, een borstsegment – starten.

Bijzondere transcriptiefactoren

De eiwitten die door de Hox-genen geproduceerd worden, zijn bijzondere transcriptiefactoren. Ze zijn onder meer bijzonder omdat ze, in tegenstelling tot andere transcriptiefactoren, niet specifiek zijn voor een bepaald gen. Producten van Hox-genen beinvloeden de genexpressie van hele groepen regulatorgenen, die weer zorgen voor de specialisatie van (groepen) cellen tot een bepaald celtype en weefsel.

We vinden (nagenoeg) exact dezelfde Hox-genen in alle dieren terug; een aanwijzing dat het zeer essentiele genen zijn, die bovendien vroeg in de evolutie zijn ontstaan. Planten hebben een andere groep regulatorgenen die een vergelijkbare functie vervullen.

°

http://evolution.berkeley.edu/evosite/evo101/IIIC6cComplexity2.shtml

http://www.nature.com/scitable/topicpage/hox-genes-in-development-the-hox-code-4140

°

2004

HOX  GENEN    DINO  & VOGEL  VINGERS 

Een wetenschappelijk artikel waarin wordt beweerd dat vogels in tegenstelling tot wat ornithologen en embryologen beweren de vingers I,II en III hebben (Birds Have Dinosaur Wings: The Molecular Evidence, is het tegencommentaar ook al gepubliceerd. En ook in het wetenschappelijk tijdschrift: JOURNAL OF EXPERIMENTAL ZOOLOGY. De schrijvers zijn Frietson Galis, Martin Kundrát en Johan A.J. Metz.

De theorie van Vargas en Fallon in het kort
Introductie
Hox genen en vingeridentiteit
Twee scenario’s
De reactie van Frietson Galis et al.
Analyse van gemuteerde kippen en muizen
Phalanx nummer, vingeridentiteit en Hox genen
Analyse van andere gemuteerde ledematen van kippen
Prepollex in vleugels van vogels?
Discussie
Oplossing voor dit probleem?
Frame shift hypothese
Theropoden met vingers II,III en IV?
Aannemelijkheid van evolutionaire overgangen

Introductie

Vargas en Fallon beweren dat de gecombineerde expressie van Hoxd12 en Hoxd13 genen een betrouwbare marker zijn voor zowel de condensatie waaruit de vinger nummer I zich ontwikkelt bij amnioten (vinger I ontstaat uit condensatie I) als wel de condensatie waaruit een vinger met vingeridentiteit I zich ontwikkelt (dwz met dezelfde identiteit als een volgroeide vinger I) ongeacht de condensatie waaruit deze zich ontwikkelt.
Het tweede deel van het voorstel van Vargas en Fallon is moeilijk te testen door de grote verscheidenheid in identiteiten van vingers I onder amnioten wat tot uitdrukking komt in een grote verscheidenheid in vorm, aantal vingerkootjes en afmeting. Frietson Galis et al. gaan ervan uit dat de vingeridentiteit kan worden vastgesteld aan de hand van het aantal vingerkootjes, de grootte, vorm en structuur van de volgroeide vinger.

Hox genen en vingeridentiteit

Tijdens de ontwikkeling van ledematen spelen Hox genen een belangrijke rol in het anterio-posterior (A-P (van voor naar achter)) patroon van de ledematen, waaronder de vingers. Er is de laatste jeren veel vooruitgang geboekt in het herkennen van vingeridentiteiten maar de precieze rol van het Hox gen daarin is nog steeds onduidelijk. Het is moeilijk om de rol van Hox genen in de A-P patroonvorming te ontsluieren omdat signalering van deze genen onderdeel is van een gecompliceerde en dynamisch veranderende “feedback-loop” waarbij vele andere genen betrokken zijn. Alleen als de Hox genen al eerste tot uitdrukking komen en op een duidelijke gedifferentieerde manier correlerend met de vingeridentiteit, kan worden aangenomen dat zij het lokale netwerk sturen dat leidt tot de vorm van de vinger.

Vargas en Fallon wijzen op interessante overeenkomsten van de Hoxd12 en Hoxd13 expressiepatronen in de zich ontwikkelende vingers/tenen van muizen en kippen. Hoxd13 is in alle condensaties van de groeiende vingers aanwezig terwijl Hoxd12 niet aanwezig is in de voorste condensatie van de overgebleven vingers. Dit is de tweede condensatie in een kippenvleugel, de eerste is maar zeer kortstondig aanwezig en verdwijnt. Bij de handen en voeten van muizen en de voet van kippen is het de eerste condensatie. Geel is Hoxd12 en hoxd13 en Rood is alleen Hoxd13.

Twee scenario’s

Vargas en Fallon stellen in hun eerste scenario voor dat bij vogels en zoogdieren de afwezigheid van het Hoxd12 gen, gecombineerd met de aanwezigheid van het Hoxd13 gen niet alleen een marker voorstelt van de verst naar voren gelegen condensatie van de overgebleven vingers/tenen maar specifiek van de condensatie van vinger I. D.w.z. Het lokale Hox expressiepatroon wijst op condensatie van vinger I bij amnioten, ongeacht de verschillen in identiteit van de volgroeide vinger I tussen taxa en tussen voor- en achterbenen. Logische gevolgtrekking hiervan is (volgens Vargas en Fallon) dat de tweede condensatie van de groeiende vogel de condensatie van vinger I moet zijn en de eerste condensatie de prepollex. In dit scenario zouden vogels de vingers I,II en III hebben en niet zoals aangenomen door ornithologen en embryologen de vingers II,III en IV. Dit zou een langslepend conflict oplossen hoe vogels met vingers II,III en IV zouden hebben kunnen evolueren uit theropode dinosaurussen met vingers I,II en III. Dit probleem komt door het verschil tussen een homologe interpretatie van vingers bij vogels dat is gebaseerd op een vroege amniote ontwikkeling, en een dat is gebaseerd op de volgroeide homologie van vingers van vogels en theropode dinosaurussen, waarbij de vingers I,II en III schijnen te zijn overgebleven terwijl vinger IV en V zijn gereduceerd.
In een alternatieve scenario stellen Vargas en Fallon dat de data van gemuteerde dieren ook de Frameshift hypothese ondersteunt van Wagner en Gauthier (’99). Deze hypothese stelt dat de vingers van vogelvleugels een homeotische verandering ondergaan van identiteit zodat een volgroeide vinger I zich ontwikkelt uit de condensatie waaruit vroeger vinger II groeide, en vinger II uit condensatie III enz. Deze hypothese was specifiek ontwikkeld om het hierboven beschreven probleem van de vingeridentiteit bij vogels en theropode dinosaurussen op te lossen. Vargas en Fallon hypothetiseren nu dat bij amnioten de afwezigheid van Hoxd12 gecombineerd met de aanwezigheid van Hoxd13 een indicatie is voor de condensatie waaruit een vinger/teen zich ontwikkeld met de identiteit van vinger I, en niet van vingers/tenen II,III,IV en V, ongeacht de positie van de vingercondensatie. Zij hebben hun hypothese getest op veelvingerige gemuteerde kippen, Silkie an Talpid.

Analyse van gemuteerde kippen en muizen

Ondersteunt de data van polydactyle kippen de hypothese?

De meest voorkomende variant in Silkie kippen (mutanten) heeft een extra teen met drie kootjes nog voor teen nummer I. De extra teen is morfologisch bijna gelijk aan teen II,III en IV van een normale voet. De meeste wetenschappers interpreteren de Silkie polydactyl als een gedeeltelijk spiegelbeeld van de voet met teen II vóór teen I (teen: 2-1-2-3-4). Zij baseren dit op de mate van diversiteit van tenen onder homozygous (met stabiele erfelijke eigenschappen) silkie kippen en hybride (kruising) rassen met normale tenen. Zo komen Hoxd12 en Hoxd13 patronen inderdaad gespiegeld voor in de condensatie van het duplicaat van teen II.
Als de polydactyl variant van Silkie kippen inderdaad als een gedeeltelijk gespiegeld duplicaat moet worden geïnterpreteerd, ondersteunen de Hoxd12 en Hoxd13 patronen in de zich ontwikkelende extra teen de hypothese van Vargas en Fallon niet omdat het waarschijnlijk upstream de Hox expressie wordt geïnduceerd voor dag 8 van het embryo, waardoor de mogelijkheid bestaat dat ook de vingeridentiteit door dezelfde upstream stimulanten wordt beïnvloed en dus ten minste gedeeltelijk onafhankelijk is van de Hox expressie. Dus is het belangrijk om eerst te onderzoeken of de Silkie polydactyl als spiegelbeeld moet worden gezien en wat tot deze duplicatie aanzet voordat Silkie kippen ten gunste van de hypothese van Vargas en Fallon kan worden gebruikt.

In Talpid mutante kippen hebben de ledematen veel vingers/tenen die de morfologie van in het wild voorkomende kippen hebben verloren en zijn samengegroeid. De A-P polariteit is gestoord en verzwakt, dat algemeen wordt aangenomen verband houdt met het verlies van de wild-type identiteit. In de voet hebben de tenen voornamelijk drie teenkootjes, hoewel sommige kootjes (en sommige tenen) tijdens de ontwikkeling verdwijnen door apoptosis (voorgeprogrammeerd afsterven van een cel na bereiken van een bepaalde ouderdom). Vargas en Fallon nemen aan dat de eerste teen naar achteren is geplaatst in voeten van Talpid mutanten, omdat in alle tenen het aantal teenkootjes hetzelfde is (drie) net zoals de laatste tenen van wildtype (normale, in het de natuur voorkomende) tenen. Hoxd12 en Hoxd13 zijn aantoonbaar in alle tenen vanaf dag 7 en dit is in overeenstemming met de hypothese van Vargas en Fallon, als het ten minste waar is dat de eerste teen de identiteit van de andere, meer naar achteren gelegen tenen heeft aangenomen. Frietson Galis et al. vinden dat alleen het aantal teenkootjes niet genoeg is om tot deze conclusie te komen gezien het feit dat alle tenen hun wildtype morfologie hebben verloren, waaronder de eerste teen. De aanname van de verplaatsing van identiteit van de eerste teen naar achteren, wordt niet ondersteund door de meerderheid van anatomische karakteristieken die de identiteit van een teen bepalen.


Van links naar rechts; Talpid vleugel, wildtype vleugel, Talpid voet en wildtype voet.

Phalanx nummer, vingeridentiteit en Hox genen

Voor wat betreft de relatie tussen phalanx nummer en de identiteit van een vinger is het belangrijk op te merken dat in kippenvleugels, het aantal vingerkootjes is verminderd ten opzichte van Archaeopteryx. Toch is de evolutionaire vermindering die in de middelste vinger plaats vond van vogels van drie naar twee kootjes nooit reden geweest te concluderen dat de identiteit van de vinger is veranderd naar de meest vooraan gelegen vinger, door de verschillen in andere anatomische karakters. Daar komt nog bij dat ook de Hox12 en Hox13 expressies dit niet ondersteunen, omdat in de vleugel van de kip Hox12 en Hox13 alle twee voorkomen in de condensatie van de tweede en derde overgebleven vinger. Dus houd de combinatie van Hoxd12 en Hoxd13 in kippenvleugels verband met de ontwikkeling van vingers met een, twee en drie vingerkootjes. Daarom is er geen nauwe correlatie tussen het nummer van de vinger en Hoxd12 en Hoxd13 genenexpressies in de ledematen van kippen.

Analyse van andere gemuteerde ledematen van kippen

Analyses van andere kippen- en muizenmutanten levert het bewijs dat identiteit van vinger/teen I (waaronder een phalanx nummer van twee) ogenschijnlijk tot ontwikkeling kan komen met Hox12d en, daarbij nog, dat de identiteiten van vingers II,III en IV (waaronder een phalanx nummer van drie) zich kan ontwikkelen zonder Hoxd12. Daarom is er onder gemuteerde ledematen geen nauwe correlatie tussen Hoxd12 en Hoxd13 genenexpressies en de identiteit van ledematen (waaronder het aantal kootjes). Zo is er nagenoeg geen enkele verandering in identiteit van vingers bij gemuteerden waarin Hoxd12 geheel afwezig is.

Handen in dorsaal aanzicht van wildtype muis en drie mutanten. Het verlies van Hoxd11 en Hoxd12 bij de gemuteerden is nauwelijks van invloed op het phenotypus (alle uiterlijke eigenschappen) van de vingers, een functionele overvloedigheid suggererend in de achterste Hox genen. Het phenotypus van de ledemaat met Hoxd13-/- is wat meer vervormd. De resultaten verminderen de betrouwbaarheid van Hoxd12 en Hoxd13 patronen als enige indicatoren van de identiteit van vingers onder mutanten.
Analyse van deze en andere gemuteerde ledematen laten zien dat Hoxd12 en Hoxd13 een belangrijke rol spelen in het stramien van de A-P identiteit van vingers/tenen. Maar zij ondersteunen niet de conclusie dat de aanwezigheid van Hoxd13, samen met de afwezigheid van Hoxd12 bij vingers/tenen van gemuteerde muizen en kippen moleculair bewijs leveren voor de ontwikkeling van een vinger met identiteit I die een meer naar achteren gelegen vingeridentiteit uitsluit.

vijf initiële condensaties in de vleugel van een vogel

Prepollex in vleugels van vogels?

De samengroeiende vingers van een vleugel ontwikkelen zich, net zoals in de voeten, uit de middelste drie van de vijf initiële mesenchymale condensaties. Vargas en Fallon stellen dat de voorste condensatie, die maar zeer kortstondig aanwezig is, de prepollex voorstelt in plaats van vinger I zoals algemeen aangenomen. Dit is hoogst onwaarschijnlijk, omdat dit zou betekenen dat er condensaties zijn waaruit vingers groeien voor de prepollex (0) en vingers I,II,III en IV maar niet voor vinger V. Er is een algemeen consensus dat de prepollex veel eerder verloren is gegaan dan vinger V in de voorouderlijke lijn van vogels en reptielen. Daar komt nog bij dat een evolutionaire vermindering van vingers normaal gesproken erg langzaam en geleidelijk in zijn werk gaat. Deze twee factoren bij elkaar suggereren dat er nog altijd een condensatie aanwezig zou moeten zijn van de als laatste verdwenen vinger V in plaats van de prepollex. De interpretatie van een prepollex condensatie stemt ook niet overeen met het vertakkingspatroon van teencondensaties in de voeten van kippen en vleugels en van andere amniote ledematen die ook suggereren dat de overgebleven vingers van een vleugel van een vogel zich ontwikkelen uit condensaties II,III en IV (zie Fig-3). Dit ondersteunt het concept dat vogelvingers de nummers II,III en IV hebben in een fylogenetische homologische manier.

Discussie

De data van Hoxd12 en Hoxd13 expressies in ledematen van mutanten laten helaas geen onderscheid toe tussen de hypothese dat de meest vooraan gelegen vinger in de vleugel van een vogel homoloog is aan vinger I van andere amniote dieren en het alternatief dat het homoloog is aan vinger II, zowel in een fylogenetische als in een ontwikkelings zienswijze. De verstoorde aard van het vingerpatroon in de meeste behandelde mutanten maken een goede evaluatie van de stelling van Vargas en Fallon moeilijk. Een directe test van de hypothese zou zijn om Hoxd12 en Hoxd13 gen-expressiepatronen te testen in andere amnioten dan kippen en muizen. In het bijzonder van species die onafhankelijk vinger I in de armen of benen hebben verloren in de evolutie (Struisvogels, Honden en veel reptielsoorten). Het zou verder ook handig zijn om Hox gen-patronen in een nog vroeger stadium te onderzoeken, waaronder ook het Hoxd11 gen, als de vingeridentiteit nog niet vastgelegd is, hoewel het is aangetoond dat in latere stadia een deel van de specificatie nog niet onherroepelijk is. Helaas kan de latere Hox activiteit niet meer causaal in verband worden gebracht met de initiële specificatie van de vingeridentiteit, hoewel het natuurlijk mogelijk is dat het ermee correleert.

Omdat de data van gemuteerde ledematen geen bedreiging vormt voor de hypothese die is gebaseerd op embryologische data, dat de vingers van vogels homoloog zijn met II,III en IV van andere amnioten, blijft het probleem bestaan van hoe vogels met vingers II,III en IV kunnen zijn geevolueerd uit theropoden die naar aangenomen wordt vingers I,II en III hebben. Dit schijnbaar conflict tussen embryologische ontwikkeling en paleontologische data betekent niet dat we de afkomst van vogels uit theropode dinosaurussen in twijfel moeten trekken. Al in 2003 hebben Frietson Galis et al. twee mogelijke theorieen besproken, a) de al genoemde Frame shift hypothese, en B) de mogelijkheid dat ook dinosaurussen vingers II,III en IV hebben gehad.

De Frame shift hypothese

Ook de Frameshift hypothese heeft verscheidene problemen. De homeotische verwisseling van identiteit alleen (Frameshift) kan niet direct door identiteitsveranderingen in vier opeenvolgende vingers worden bereikt. Voor een Frameshift is ook nodig; a)het terugdraaien van de evolutionaire reductie van vinger IV in een volledig functionele vinger (een polydactilische verandering) en b)het voortbrengen van vingerreductie in vinger I (een oligodactilische verandering). Beide, polydactilische- en oligodactilische veranderingen worden sterk begrenst als een enkele stap in een mutatie en zijn nog nooit gedocumenteerd bij amnioten op een species level, ondanks dat ze algemeen voorkomen binnen species (hoge intraspecific -komt voor binnen een soort-, en geen interspecific -meerdere soorten- variatie). Daar komt nog bij dat een homeotische identiteitsverandering van vingers I,II en III in vingers II,III en IV bij theropoden zonder verdere anatomische veranderingen schijnbaar niet tot een adaptief voordeel leidt. Daarom lijkt het waarschijnlijk dat niet één maar meerdere, sterk onnatuurlijke mutaties nodig zijn om de Frameshift te bewerkstelligen, zonder dat er tot nu toe aanwijzingen zijn voor een selectief voordeel dat deze veranderingen zou begunstigen.

Theropoden met vingers II,III en IV ?

Het scenario waarin theropoden vingers II,III en IV zouden hebben is óók problematisch. Analyse van fossiele data wijst sterk op een reductie van de vingers IV enV bij vijfvingerige theropoden. De reductie van vinger IV is echter nog niet helemaal zeker en gezien de gaten in de fossiele theropode vondsten uit het Jura kan een bilaterale reductie van vingers I en V niet worden uitgesloten. Daarom denken Frietson Galis et al. dat de hypothese dat theropoden vingers II,III en IV hebben gehad beter onderzocht moet worden.

Aannemelijkheid van evolutionaire overgangen

Larsson en Wagner (2003) zijn het niet met Frietson Galis et al. eens en stellen dat de veronderstelde lage mechanistische aannemelijkheid van de Frameshift hypothese niet zo relevant is en mogelijk komt doordat onze wetenschappelijke kennis nog te kort schiet. Hier stellen Frietson Galis et al. weer tegenover dat de aannemelijkheid van evolutionaire transities op basis van morphogenetische- of selectieve gronden een essentieel bestanddeel moet zijn van iedere poging om zulke transities in een fylogenetische context te reconstrueren. Ook wijzen zij erop dat Wagner en Gauthier (’99) de Frameshift theorie naar voren hebben gebracht om de evolutionaire overgang van theropode handen met vingers I,II en III naar handen van vogels met vingers II,III en IV op mechanistische wijze aannemelijk te maken. Daar komt nog bij dat rekening houden met de aannemelijkheid van evolutionaire transities eigenlijk een routinehandeling is (hoewel meestal niet als zodanig erkent) in het construeren van cladogrammen als keuzes moeten worden gemaakt tussen meervoudig verlies of meervoudig verkrijgen van complexe karaktertrekken. Beide scenario’s hebben op het ogenblik nog te weinig overtuigend bewijs. Hopelijk zal nieuw paleontologische data een overtuigende adaptieve scenario voor de Frameshift opleveren, of voor een bilaterale reductie in de handen van theropode voorouders van vogels (vingers (II,III en IV) of voor een geheel andere hypothese. Daarbij zal het verder testen van de hypothese van Vargas en Fallon bij amniote species waarbij onafhankelijk het aantal vingers verminderd is, nieuwe informatie over de moleculaire basis van evolutionaire vinger vermindering opleveren, en dus, over de overgang van theropode vingers naar vingers van vogels. Op dit moment echter blijft het enigma bestaan.

Hox genes, digit identities end the theropod/bird transition
Frietson Galis1, Martin Kundrát2 and Johan A.J. Metz1,3

1. Institute of Biology, Leiden University, The Netherlands
2. Department of Zoology, Natural Science Faculty, Charles University, Prague, Czech Republic
3. Adaptive Dynamics Network, Institute for Applied Systems Analysis, Laxenburg, Austria

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15515040

http://biologyofcognition.files.wordpress.com/2008/11/vargasfallon2005b.pdf

http://www.cell.com/current-biology/abstract/S0960-9822(13)00512-5

Figure 1 Diagram of components of tetrapod forelimb.

Box 1 Identification of manual (hand) digits of major theropod clades.

Birds and crocodiles are two living lineages of the Archosauria, which includes the extinct Dinosauria and several extinct lineages (Figure 2). It is widely accepted that birds are a subgroup of the Dinosauria. More specifically, birds are nested within tetanuran theropods, which include such famous dinosaurs as Tyrannosaurus rex and Velociraptor mongoliensis. Birds are, therefore, tetanurans.

Tetanuran theropods have three fingers, but the three fingers of non-bird tetanurans are clawed and differ considerably from those of most birds. The four-fingered ceratosaurian theropods are the sister-group to the three-fingered tetanuran theropods. The first finger of ceratosaurians is reduced [8] and has no phalanges in some taxa such as Aucasaurus[9], and is completely vestigial in Limusaurus[10]. More basal theropods such as coelophysids have five fingers with a reduced fourth digit, and at least in Coelophysis bauri[5] a vestigial metacarpal V.

Theropod manual digits are also identified based on anatomical position, morphology, and gene expression patterns. Although position is arguably the most definitive criterion for identifying and comparing homologous digits in different species, it is based on the assumption that the position of adult structures is unperturbed relative to early embryonic progenitors. In fact, when a central digit is removed genetically in the mouse embryo, the remaining digits come closer together in the mature skeleton, showing that positional identification can be difficult [11,12]. Given the variation in normal digit number and morphology of homologous digits between various classes of amniotes, universal criteria for comparing digit homologies are hard to define. Expression domains of developmental genes are another way to distinguish the identity of digits that look similar morphologically, as gene expression domains tend to be conserved during development of homologous structures. However, these comparisons also have limitations; unless there are genes that are essential to specify individual digit identities, expression profiles of genes used as markers are necessarily only correlative, and cannot define digit identity.

Frameshift hypothesis and lateral shift …Frameshift hypothesis and lateral shift hypothesis.Red shading refers to fully formed digits, green shading refers to highly reduced digits, and dashed lines indicate vestigial digits that are absent in the adult. Note that both the frameshift hypothesis (A) and lateral shift hypothesis (B) require re-emergence of a fully formed, functional digit at position 4. However, the lateral shift hypothesis suggests that the homeotic changes are piecemeal and incomplete, and thus digits II, III, and IV of the first three-fingered theropods are not identical to the digits I, II, and III of four-fingered theropods.

Figure 2 Hand evolution across theropod phylogeny.

Figure 3 Frameshift hypothesis and lateral shift hypothesis.

°

Hoe de vis handen en voeten kreeg  ?

11 december 2012  
De verschuiving van zeedier naar landdier is een belangrijke stap in de geschiedenis van het leven.

zie ook   acanthostega.docx (2.3 MB)          Ichtyostega  dockx

EVO DEVO  

In het decembernummer van Cell Press staat een artikel waaruit blijkt dat de ontwikkeling van handen en voeten is ontstaan door de toevoeging van nieuwe DNA elementen die bepaalde genen activeerden.

Uit de bevindingen leren we meer over de modificatie van genexpressie, aldus Dr. José Luis Gómez-Skarmeta of the CSIC-Universidad Pablo de Olavide-Junta de Andalucía, in Seville Spanje.

Vervolgens kun je zo een verklaring geven voor genetische aandoeningen die geassocieerd zijn met een verkeerde vorming van onze organen tijdens de ontwikkeling.

cell press

Overexpressie van het Hox13B gen, geeft meer vorming van cellen in de vinnen van zebravisjes.

Hoe vinnen uiteindelijk in handen en voeten zijn veranderd, komt deels door het zogenoemde ‘Hoxd13′ gen. Een gen dat een belangrijke rol speelt bij het onderscheiden van lichaamsdelen in het tipje van de vin van een zebravis embryo.

Het geeft namelijk nieuw bindweefsel en minder vinweefsel. Zo zijn handen en voeten mogelijk ontstaan.

download

Throwing a simple genetic switch was enough to turn one of this zebra fish embryo’s fins into a primitive limb with a bulge where a future hand or foot might have grown. Credit: Freitas et al/Developmental Cell 2012

Working with zebra fish, researchers in Spain added a genetic switch called an enhancer to turn up activity of a gene called Hoxd13 at the tips of developing fins. Fish usually lack these genetic switches, but adding them and making more Hoxd13 than usual produced rudimentary limbs that had more cartilage and less fin material(1)

Ancestors of four-legged creatures may have acquired these enhancers, leading to limb development. (2)

http://www.sciencenews.org/view/generic/id/346972/description/News_in_brief_Fins_to_limbs_with_flip_of_genetic_switch

Wanneer je de Hoxd13 genen van muizen in een zeebravis plaatst, zet de overexpressie van het gen aan tot het vormen van armpjes en beentjes. Dus dit is mogelijk het sleutelgen voor die vorming, aldus dr. Casares een collega van Gómez-Skarmeta.

Bron: Cell Press
Artikels:    Freitas et al.:

1.- Making limbs from fins 

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S153458071200531X

Our limbs evolved from fish fins as vertebrates colonized aquatic shallows and land. If we understood the genetics underlying this transition, could we build a limb on a fish?

Freitas et al., 2012 show that boosting Hoxd13 expression can bring zebrafish one step closer to terra firma.

2.- “Hoxd13 contribution to the evolution of vertebrate appendages.” 

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1534580712004789

REACTIES : 

1.-Dit zijn (nog) geen “ledematen”, tenzij de natuurlijke selectie hen als voordelig voor die vissen zou herkennen, of op zijn minst kan  laten passeren als functioneel neutraal.Ik gok zelfs  dat deze zebravissen  ernstig worden  belemmerd in hun vermogen om zich te verplaatsen,alhoewel ik  graag zou zien dat die gok verkeerd is   . Ik denk ook  dat het paper niet  zegt dat     “ledematen onstaan door eventjes  een schakelaar om te draaien of  eraan toe te voegen    ”

2.- Ik vind dit een uitstekend voorbeeld van hoe zeer kleine veranderingen in een voldoende complex systeem kunnen leiden tot substantieel nieuwe functies. Het lijkt onwaarschijnlijk lijkt dat  het  deze specifieke manipulaties zijn wat leidde leidde tot ledematen, maar het is boeiend om zien hoeveel van dat “vermogen ” reeds impliciet in de bestaande genetische  uitrusting kunnen  aanwezig zijn   geweest. –

17 April 2013

http://www.livescience.com/28797-coelacanth-genome-sequenced.html

The fish, called a coelacanth, seems to carry snippets of DNA (= called an ” enhancer”  that was present in both coelacanths and four-legged creatures, but missing in other fish.)  that can turn on genes that code for forelimbs and hind limbs in mice. The new discovery could shed light on how four-legged creatures, called tetrapods, evolved.

Ontwikkeling ledematen 

LEDEM2B[1]  <– PDF (Neil Shubbin ) 

http://kops.ub.uni-konstanz.de/bitstream/handle/urn:nbn:de:bsz:352-opus-106697/the_evolution_and_maintenance.pdf?sequence=1

BACTERIOFAAG

bacteriofaag.docx (1 MB)  archief document 

phagedna 05Ion BACTERIA BACTERIEËN.docx (2.5 MB)  archief document  bacterieën en immuumsysteem.docx (807 KB)  archief document 

De morgen 2013 fagen 1883035[1]<— pdf

faag 1  demorgen

    Faag 2 demorgen

 

________________________

Virussen slepen darmflora door

antibioticakuur

Bacteriofagen, een soort virussen, helpen bacteriën in de darmen aan eigenschappen die hun overlevingskansen vergroten tijdens een antibioticabehandeling.

9 juni 2013

Dit zorgt ervoor dat de darmflora gemakkelijker naar de oorspronkelijke toestand kan terugkeren. Deze opmerkelijk interactie beschrijven wetenschappers van de universiteiten van Boston en Harvard in de online editie van Nature die zondag verschijnt. In de darmen leven miljarden bacteriën die een deel van onze spijsvertering verzorgen en invloed uitoefenen op ons immuunsysteem. Een antibioticabehandeling, bijvoorbeeld voor een oor- of blaasontsteking, kan naast de boosdoeners ook onschuldige of nuttige bacteriën doden, zoals die in de darm. zie ook –> Bionoom 

Gereedschapskist

Toch, zo blijkt uit deze studie, zijn deze darmbacteriën ten tijde van een antibioticabehandeling niet helemaal vogelvrij. Ze krijgen namelijk hulp van bacteriofagen. Dat zijn virussen die bacteriën kunnen besmetten. Zo’n besmetting kan de bacterie het leven kosten, maar dat is niet altijd het geval. Integendeel: de bacteriofagen dragen namelijk een soort gereedschapskist bij zich met stukjes DNA, die ze kunnen afgeven aan bacteriën. *En dat kan voor de bacteriën gunstig uitpakken. *zie(gerelateerd) :     De onderzoekers deden hun ontdekking in experimenten met muizen, die ze acht weken lang water met of zonder antibioticum gaven. Uit de uitwerpselen van de muizen isoleerden ze de bacteriofagen en bestudeerden daarvan het DNA.

Overlevingskans

De bacteriofagen afkomstig uit de antibioticummuizen bleken over meer eigenschappen te beschikken die de overlevingskans van( de  muizendarm ) bacteriën verhogen. Het ging om enzymen die antibiotica afbreken, maar ook om eigenschappen die bacteriën in algemene zin vitaler maken. De bacteriofagen bleken deze eigenschappen in de antibioticummuizen ook gemakkelijker af te geven dan in de placebomuizen(= de controle groep zonder antibiotica ) . Dat er antibioticaresistentie ontstaat is op zich niet positief, maar zolang het de gunstige, onschadelijke bacteriën betreft hoeft dit niet problematisch te zijn.

Enthousiast

Willem van Schaik, assistent-hoogleraar medische microbiologie in het UMC Utrecht gespecialiseerd en in antibioticaresistentie, is enthousiast over de studie naar wat hij de ‘zwarte materie van de biologie’ noemt. ‘Het is bekend dat er heel veel bacteriofagen zijn, zeker tien keer meer dan bacteriën, maar wat ze precies doen is nog relatief onbekend.’ Van Schaik is nog niet volledig overtuigd van de rol die fagen spelen bij het ontstaan van antibioticaresistentie. ‘De effecten die gerapporteerd worden zijn relatief beperkt, dus hoe belangrijk de bijdrage van fagen is blijft moeilijk te bepalen. Het zou interessant zijn om vervolgonderzoek te doen met mensen die in het ziekenhuis antibiotica toegediend krijgen.’ (1)

Door: NU.nl/Jop de Vrieze phagenome 1 phagenome nature12212-f3.2 Figure 3: Investigation of bacterial functions encoded in phages. a, Bacterial enzymes from sugar metabolism to glycolysis (left) with corresponding Z scores in phages from drug-treated mice in comparison with control mice (right). Dashed line corresponds to a Z score of 1.65 (P = 0.05). b, Class-level taxonomic distribution of all sequences of bacterial origin identified in phage sequencing data (far left) and sequences annotated with enriched functions following drug perturbation. ‘Other’ constitutes taxa that contributed less than 1% to all distributions.

(1)

  1. Interessant onderzoek.  Benieuwd of deze bevindingen in vervolgonderzoek bevestigd kunnen worden en zo ja of deze kennis eventueel tot nieuwe toepassingen in de geneeskunde kan leiden..