Aap en mens: // zoek de verschillen
http://news.nationalgeographic.com/news/2005/08/0831_050831_chimp_genes.html
http://listverse.com/2012/02/14/10-comparisons-between-chimps-and-humans/
http://news.sciencemag.org/sciencenow/2012/06/bonobo-genome-sequenced.html
CLINT IS DOOD, LEVE CLINT
ga naar de website voor de interactieve presentatie
Ontcijfer het DNA van de chimpansee en je leert meer over de eigenschappen en evolutionaire geschiedenis van de mens. Een eenvoudig idee, maar de eerste resultaten wekten vooral verwarring.
Wat de mens tot mens maakt en hem onderscheidt van de dieren zorgt al bij generaties onderzoekers en filosofen voor hoofdbrekens. Het antwoord dat daarop volgde is telkens veranderd; de kring van de mensheid werd steeds groter. In vroeger tijden waren er wilden en barbaren, die niet tot de mensheid werden gerekend. En in nog recentere tijden werden bijvoorbeeld mensen uit Afrika als niet helemaal mens gezien.
Ooit dachten we dat we de kroon op de schepping waren, maar sinds Darwin ons in de afstammingslijn der apen plaatste, moest de mensheid het ergens anders zoeken. Eerst dacht men vanuit religieuze inspiratie aan een ‘ziel’, die het verschil maakte. Descartes dacht dat het anders unieks was: alleen de mens zou een bewustzijn hebben. Maar dat werd allemaal door de wetenschap weerlegd.
Vervolgens werd de blik gericht op meer sociale eigenschappen: cultuur, taal, geavanceerde communicatie, gebruik van gereedschap. Maar ook dat zijn allemaal eigenschappen waarvan de wetenschap inmiddels heeft aangetoond dat ook andere dieren ze gebruiken. Chimpansees kunnen menselijke gebarentaal leren tot een het niveau van een tweejarig kind, ze gebruiken in de vrije natuur takken en stenen als gereedschap. De mens is niet het enige dier daar aanspraak kan maken op: Homo sapiens doet is hooguit geavanceerder in de uitvoering.
De historicus Felipe Fernandez-Armesto geeft in het boek ‘So you think your human?’ een veelzijdige geschiedenis van het menszijn. We behoren tot de categorie ‘mens’ niet doordat we bepaalde absoluut unieke eigenschappen hebben, maar doordat we zelf de grenzen zo trekken. Als er al een echt onderscheidende eigenschap is, grapt Fernandez-Armesto, is het wel de wens van de mens zichzelf apart te plaatsen. Hij denkt dat het zoeken naar een definitief antwoord op de vraag wat ons onderscheid van de rest van de dieren en mens maakt, gedoemd is te mislukken: het concept ‘mens’ verandert met de tijd en is bovendien niet wetenschappelijk vast te pinnen.
En toch we blijven zoeken, nu met de focus op de genen. Nog niet zolang geleden dachten onderzoekers dat een mens zeker 100.000 genen moest hebben, want als een muis er 25.000 nodig heeft, moeten wij er een veelvoud van bezitten. Toen de humane genoomkaart gereed was stopte de teller rond de 25.000 en was de mensheid weer een illusie armer. Wat ons uniek maakt zit niet in een getal.
Misschien komt de chimpansee te hulp. Het chimpanseegenoom is grotendeels klaar en wordt binnenkort in detail bekend gemaakt. In dat verband schreef Science veelbetekenend: ‘Despite decades of study, geneticists don’t know what makes humans human.’
De publicatie van een gedetailleerde genoomkaart van de chimpansee is al meerdere malen aangekondigd en uitgesteld. De reden daarvoor is niet helemaal duidelijk, maar het chimpanseegenoom is inmiddels al wel grotendeels gesequenced en online beschikbaar. Het uitstel gaat om nauwkeurigheid. Als je namelijk uitspraken wilt doen over subtiele verschillen dan moet je er zeker van zijn dat die niet zijn ontstaan door leesfouten.
Extreem
Ver voordat het ontrafelen van het chimpanseegenoom zelf technisch mogelijk was zijn er meerdere genetische theorieën gelanceerd ter verklaring van de verschillen tussen chimpansee en mens. De verschillen zouden letterlijk in de genen kunnen zitten: mensen zijn anders omdat ze andere eiwitten en enzymen kunnen maken. Lees beide genomen, streep de genen die overeenkomen weg en je hebt – het is een karikatuur – het genrecept voor de mens. Maar dat idee viel niet te rijmen met de observatie dat chimpansee en mens genetisch zo extreem op elkaar lijken. Al in 1975 ontdekten onderzoekers op tamelijk grove manier dat mens en chimpansee vrijwel identieke eiwitten tot expressie brengen. En een even grove methode van het samensmelten van DNA van chimp en mens (hybridisatie-experimenten) in een reageerbuis leverde een schatting dat het verschil in erfelijk materiaal niet groter kon zijn dan 1,2 procent. Dat getal zit bij velen in het geheugen gegrift.
Het verschil moest kortom ergens anders te vinden zijn, mogelijk in de regulatie van genen. In wat ook wel de regulatortheorie is gaan heten wordt de verklaring voor het verschil tussen mens en chimpansee gezocht in het verschil tussen de aansturing van genen. Door veranderingen in de promotorsequentie verandert de binding van transcriptiefactoren en daarmee expressie van genen, bijvoorbeeld de plaats of het tijdstip.
Nietszeggend
Voor de rol van niet-coderend DNA zijn later diverse bewijzen gevonden. Zo vergeleken onderzoekers in 2002 met DNA-chips de expressie van duizenden genen in diverse weefsels van de mens met die van de chimpansee en legden die naast de orang oetang en resusaap.
Daaruit bleek dat bijvoorbeeld genexpressie in de lever grotendeels overeenkomt tussen chimp en mens. Maar voor de genexpressiepatronen in de hersenen ligt dat totaal anders: mens en chimpansee verschillen sterk terwijl het patroon van de chimpansee veel meer lijkt op de orang oetang en de rhesusaap.
De conclusie is duidelijk: de sterkere intellectuele capaciteiten van de mens zijn het gevolg van grote veranderingen in de wijze waarop genen worden aangestuurd.
Dat is tegelijkertijd even veelzeggend als nietszeggend. Want welke genen doen ertoe: degene die sterker tot expressie komen, minder tot expressie komen of juist onveranderd zijn gebleven?
In een paar duizend variabelen de betekenisvolle veranderingen aanwijzen is niet eenvoudig. ‘A further challenge is to clarify how many of the differences have functional consequences’, besluiten de onderzoekers hun artikel met een understatement.
Omdat sommige onderzoeksgroepen al vrijwel klaar zijn met hun deel van het chimpgenoom, zijn er al enkele gedetailleerde vergelijkingen gemaakt.
En ook daar zijn de verschillen groter dan verwacht, vooral in niet-coderende delen, maar ook in genen. Dat concludeerde een consortium dat chimpansee chromosoom 22 zeer nauwkeurig in kaart bracht en vorig jaar vergeleek met het overeenkomstige menselijke chromosoom 21.
Zo bleek chromosoom 21 400.000 basenparen groter dan de chimpanseevariant. Op talloze plekken zijn stukken en stukjes DNA ingevoegd maar ook verdwenen. Deze inserties en deleties, samengevoegd onder de noemer indels komen maar liefst op 68.000 plaatsen voor.
Veel van die indels zijn niet groter dan 30 basenparen, maar sommigen kunnen honderden of meer basenparen groot zijn. Een flink deel van die indels blijken transposons te zijn, kleine genen die zichzelf vermenigvuldigen en op nieuwe plaatsen nestelen in het genoom.
De vele indels hebben ook gevolgen voor de coderende delen.
Van de 47 genen op chromosoom 22 die duidelijk verschillen met de mens zijn er 14 door indels gemuteerd. Indels blijken een belangrijk mechanisme voor de aanmaak van nieuwe, afwijkende eiwitten. Als de vergelijking van dit ene chromosoom representatief is, dan zitten in maar liefst 20 procent van de genen opvallende structurele verschillen tussen mens en chimpansee.
De verschillen op DNA niveau blijker groter en die leiden tot grotere verschillen op eiwitniveau dan gedacht.
Het overbekende getal van 1,2 procent genetisch verschil – en dus 98,8 procent genetische overeenkomst – is wat dat betreft misleidend geweest.
Chromosoom 22 van de chimpansee vertegenwoordigt ongeveer 1 procent van het genoom. Dat betekent, als deze bevindingen representatief zijn, dat waarschijnlijk enkele duizenden genen verschillen in ofwel structuur ofwel expressie of beide.
Van slechts een deel van die veranderingen bestaat een vermoeden wat ze betekenen.
Uitgebreide vergelijking van genen van mens, chimpansee en muis wijst op verhoogde mutatiesnelheid in een gen (FOXP2), dat betrokken is bij de beweging van gezichtsspieren en spraak en elf genen die betrokken zijn bij eiwitmetabolisme. Mogelijk is dat een evolutionaire aanwijzing voor het overschakelen naar een meer vleesrijk dieet, wat weer noodzakelijk zou zijn geweest voor de groei van het hersenvolume.
De verwarring is vooralsnog groter dan het inzicht.
De veranderingen in het genoom na afsplitsing van mens en chimp en de biologische gevolgen daarvan zijn veel complexer dan eerder gedacht.
Het zoeken naar de gehoopte sleutelverschillen tussen mens en mensaap loopt langzaamaan vast in een berg van onverwachte diversiteit.
Voorouderaap
Wie moedeloos wordt van het idee dat onderzoek van het chimpanseegenoom het zoveelste megaproject is dat de verwachtingen niet inlost: bedenk dat er wel degelijk mooie inzichten in het vooruitzicht liggen.
Ten eerste lijkt Charles Darwin eindelijk gelijk te krijgen op een belangrijk punt van de door hem voorgestelde theorie: opeenvolgende kleine genetische veranderingen zijn voldoende om evolutie te verklaren.
‘If it could be demonstrated that any complex organ existed, which could not possibly have been formed by numerous, successive, slight modifications, my theory would absolutely break down’, schreef hij in On the origin of species.
Die subtiele modificaties zijn precies de puntmutaties, deleties, inserties en activatie van transposons die de eerste onderzoeksresultaten laten zien. Een grondiger test voor Darwins idee van de rol van micro-evolutie in het ontstaan van de mens is er niet.
Het lijkt er kortom op dat er een genetisch continuüm is in de evolutie van de mens – een lijn van kleine stapjes vanaf een voorouderaap. Zes miljoen jaar geleden scheidden mens en chimpansee van hun gemeenschappelijke voorouder, maar het vinden van een evolutionair sleutelstadium of een cruciaal gen of ontwikkelingsstap lijkt schier onmogelijk, zo niet uitgesloten.
Darwin voorvoelde het al in The Descent of Man:
‘In a series of forms graduating insensibly from some ape-like creature to man as he now exists, it would be impossible to fix any definite point when the term ’man’ ought to be used.’
Darwins voorspelling is volgens Fernandez-Armesto voor velen een tegenstrijdige constatering: natuurlijk is een aap onze voorouder, maar liever trekken we ergens een streep die ons duidelijk scheidt.
Helaas geeft het chimpanseegenoom vooralsnog geen duidelijk antwoord.
Er is veel meer onderzoek nodig, stellen sommigen naar aanleiding van de eerste resultaten van de vergelijking van chimpansee en mens.
‘Do we now need the gorilla genome sequence to shed more light on the questions raised by comparing human and chimp DNA?’, ( Nota : is ondertussen al gebeurt ) besluit het commentaar in Nature.
We hebben de genoomkaarten van andere apensoorten nodig ( nota : zijn er daarvan ondertussen ook al enkele van ) .
De zoektocht gaat verder.( nota : vandaag de dag is dat zeker nog volop bezig )
Bronnen:
Enard et al (2002), Science 296: 340
Watanabe et al (2004): Nature 429: 382
Clark et al (2003), Science 302: 1960
Orwant (2004), New Scientist 21-2-2004: 36.
Felipe Fernandez-Armesto (2004) So you think your human. Oxford University Press ISBN 0192804170
2005 = De nieuwste bevindingen en aanvullingen :
A Scan for Positively Selected Genes in the Genomes of Humans and Chimpanzees
Rasmus Nielsen
1,2*, Carlos Bustamante1, Andrew G. Clark3, Stephen Glanowski4, Timothy B. Sackton3, Melissa J. Hubisz
1, Adi Fledel-Alon1, David M. Tanenbaum5, Daniel Civello6, Thomas J. White6,John J. Sninsky6, Mark D. Adams5짚, Michele Cargill6
1Biological Statistics and Computational Biology, Cornell University, Ithaca, New York, United States of America, 2 Center for Bioinformatics, University of Copenhagen,Denmark,3 Molecular Biology and Genetics, Cornell University, Ithaca, New York, United States of America, 4 Applied Biosystems, Rockville, Maryland, United States of America,5 Celera Genomics, Rockville, Maryland, United States of America, 6 Celera Diagnostics, Alameda, California, United States of America
What makes humanity special: balls and lymph nodes
May 04, 2005
The Mutiny Down Below
Posted by Carl Zimmer
Caroline Hoek op 18 september 2011
Apen en wij mensen hebben nogal wat gemeen. Een greep uit de vele overeenkomsten tussen ons en onze verre familieleden.
Wie door de dierentuin wandelt, moet het wel eens opgevallen zijn hoe menselijk in ieder geval de mensapen overkomen.
Ze zitten heel beheerst, hebben diverse gezichtsuitdrukkingen en grijpen hun voedsel heel nauwkeurig met hun vingers vast.
Ze wiegen hun baby’s of zitten gewoon voor zichzelf uit te staren (of te filosoferen, wie zal het zeggen?).
Ook in de wetenschap is er steeds weer verbazing over de vele overeenkomsten tussen de mens en de aap. Het dier is veel verder geëvolueerd dan velen ooit voor mogelijk hielden.
Gereedschappen
In 2007 werden chimpansees in Kongo op camerabeelden vastgelegd terwijl ze met behulp van gereedschappen een honingraat probeerden te veroveren. Ze braken takken van de bomen en begonnen er net zolang met tegen de raat te duwen totdat deze openbrak.
Een lastige klus, zo vertelt expert Crickette Sanz.
“Niemand wist dat zij wel duizend keer duwen om de honing te krijgen. Soms duurt het enkele uren. Ze beginnen dan ‘s ochtends om een uur of tien, rusten wat en maken het rond twee of drie uur ‘s middags af. Het is lichamelijk best zwaar. Sommige takken wegen meer dan een kilo.”
De apen zijn met hun gereedschappen goed voorbereid. “Ze hebben gereedschappen klaar liggen wanneer ze de honing gaan halen,” vertelt onderzoeker David Morgan. “Eén van de meest opvallende aspecten is dat ze meerdere gereedschappen gebruiken om bij de honing te komen.” De dieren gebruiken afhankelijk van de klus dunne of dikke stokken.
Seksspeeltje
Naast stokken om honing te verkrijgen, hebben chimpansees nog veel meer gereedschappen. Wetenschappers vermoeden dat hun gereedschapskist zo’n twintig exemplaren telt. Eén ervan is het seksspeeltje. Mannetjes gaan op de grond zitten en tonen de vrouwtjes hun erectie. Vervolgens breken zij blaadjes af en ritselen daarmee over de grond om haar te lokken. Als één van de vrouwtjes erop ingaat, wordt er vervolgens gepaard. Met dank aan de blaadjes..
Rouw
Er heerst verdriet in het safaripark als chimpansee Pansy sterft. Niet alleen haar verzorgers, maar vooral haar familie is in diepe rouw. Wetenschappers leggen het gedrag van de dieren vast en weer zijn de overeenkomsten tussen mensen en apen onmiskenbaar. Drie chimpansees blijven bij Pansy waken. Na haar dood controleert haar zoon of ze er echt niet meer is. Hij springt op en neer om haar aandacht te trekken, opent haar mond en trekt aan haar armen. Het loslaten van de doden is niet gemakkelijk. Dat geldt voor de zoon van Pansy, maar ook voor twee andere chimpansees in een andere dierentuin. Ze droegen de dode lichamen van hun kinderen maar liefst 68 dagen met zich mee. Biologen zien daarin overeenkomsten met de mens voor wie het ook bijzonder moeilijk is om een dierbare los te laten.
Lachen
De mens is niet de enige die een goede grap op zijn tijd kan waarderen. Ook apen giechelen er graag op los. Als het gaat om de manier waarop gelachen wordt, heeft de mens het meest weg van de bonobo en chimpansee. Net als de mens kan een bonobo tien seconden lang uitademen en lachen. Dat betekent dat zij hun uitademing kunnen verlengen terwijl ze klanken uitstoten. Lang werd gedacht dat alleen mensen die gave hadden. De mensapen hebben vooral lol wanneer ze met elkaar worstelen of elkaar kietelen. Of de apen ook gevoel voor humor hebben, durven de wetenschappers niet met zekerheid te zeggen.
Cultuur
Chimpansees hebben zeker een eigen cultuur. Onderzoekers hebben bij zeven ver van elkaar levende chimpansees maar liefst 39 verschillende soorten cultureel gedrag ontdekt. Het feit dat de groepen hetzelfde gedrag hadden, maar elkaar waarschijnlijk nooit ontmoetten, wijst erop dat dit culturele gedrag niet genetisch, maar door middel van leerprocessen wordt doorgegeven. Net als bij mensen is de cultuur van apen bijzonder complex.
Leren
Mensapen zoals de chimpansee zijn bijzonder intelligent en kunnen heel veel dingen in hun brein opslaan of uitdokteren. Dit gaat verder dan objecten buiten henzelf; ze zijn zich namelijk ook heel goed bewust van zichzelf en hun eigen gedachten. Zo bleek onlangs uit onderzoek dat apen in staat zijn om aan zichzelf te twijfelen. Ook hebben de dieren een gevoel voor rechtvaardigheid, zelfs als niet zij, maar anderen in hun ogen worden achtergesteld dan zullen ze daar iets van ‘zeggen’, zo blijkt uit dit onderzoek. Het geheugen van chimpansees is uitstekend. Wetenschappers van de universiteit van Kyoto zijn er in het verleden in geslaagd om de apen de cijfers één tot en met negen en de waarde daarvan te leren. Het is mogelijk dat de apen bovendien een fotografisch geheugen hebben. Wetenschappers lieten de cijfers gedurende een kwart van een seconde op het beeldscherm verschijnen. Vervolgens kon één chimpansee snel aanwijzen in welke volgorde en waar de cijfers op het scherm verschenen waren. Datzelfde lukte Ben Pridmore, de man met het beste geheugen ter wereld, niet.
Religie?
Wetenschappers vragen zich al lang af of chimpansees in aanvulling op hun cultuur ook een eigen religie hebben. Met het oog op bepaald gedrag zou het namelijk best kunnen.
Expert Jane Goodall ontdekte lang geleden dat chimpansees in het regenseizoen nog voordat de storm echt losbarst op hun borst gaan slaan, takken lostrekken, met hun ledematen of takken schudden en gillen. Het is mogelijk dat deze ‘regendans’ een ritueel is waarmee de chimpansees de storm hopen te bedwingen.
De mensaap en de mens hebben een hoop van elkaar weg. Die overeenkomsten zijn wanneer men door de dierentuin wandelt vooral aandoenlijk. Voor wetenschappers zijn ze fascinerend. Want dat de aap en de moderne mens een voorouder gemeen hebben, staat vast, maar verder zijn er nog een heleboel losse eindjes.
Zo weten apen zoals de bonobo en de chimpansee ons steeds weer te verrassen met hun onverwacht indrukwekkende intelligentie en menselijke streken.
Bronmateriaal
“‘Armed’ chimps go wild for honey ” – News.bbc.co.uk
“Chimpanzee” – Wikipedia.org “Chimpanzees use sex tools” – Physorg.com
“Chimps Confront Death in Human-Like Ways” – News.discovery.com
“Chimps, Other Apes Laugh Like People” – Dsc.discovery.com
“Chimps Have Culture ” – Archaeology.org
“Religion of the Apes” – Divinity.uchicago.edu
“Chimpanzee” – Wikipedia.org
2002
Aap versus Mens
MAX PLANCK INSTITUUT ONDERZOEKT VERSCHILLEN MET CHIMPANSEE
NRC, 24 augustus 2002
Hoe verschilt de mens van de chimpansee?
`De chimp lijkt veel meer op de mens dan we denken.’
DE MENS IS EEN RARE PRIMAAT
Mensen zijn anders dan de andere apen.
Een lijstje van unieke eigenschappen van het menselijk lichaam.
– Het menselijk hersenvolume is extreem vergroot.
– Mensen hebben een kin, de andere primaten niet.
– Bij mensen is het oogwit zichtbaar.
– De menselijke penis bevat geen botje.
– De menselijke penis in erectie is langer.
– Het zaadgehalte van menselijk sperma is laag.
– De menselijke schedel balanceert recht op de ruggengraat.
– De menselijke ruggengraat is S-vormig.
– Het menselijk lichaam is nauwelijks met haar bedekt.
– Mensenmannen en-vrouwen hebben verschillende haargroei.
– Bij de mensenvrouw zijn de borsten permanent vergroot.
– De menselijke zwangerschap is verlengd tot 280 dagen.
– Bij mensen is de linker hartkamer hoger dan de rechter.
– Bij mensenman en -vrouw zijn de hoektanden even lang.
– Bij mensen breken hoektanden eerder door dan voorkiezen.
– De breedte van het mensenoor is slechts de helft van de hoogte.
– De menselijke duim is verlengd.
WOLFGANG ENARD
“Nee, we gaan geen pratende aap maken”, zegt de promovendus, verbonden aan het Max Planck institut fur Evolutionare Anthropologie in Leipzig.
Enard heeft samen met enkele collega’s een gen opgespoord dat nauw samenhangt met het menselijk taalvermogen.
De vondst trekt aandacht, want hij kan een doorbraak markeren in de evolutie van het menselijk taalvermogen, een van de meest typische kenmerken van
de moderne mens.
Ook chimpansees, gorilla’s en resusapen bezitten het desbetreffende gen, het zogeheten foxp2-gen, maar bij de mens heeft het een kleine verandering
ondergaan. Die verandering moet ergens in de laatste 200.000 jaar zijn opgetreden, zo heeft Enard berekend.
Dat valt mooi samen methet ontstaan van de moderne mens, Homo sapiens, zo’n 150.000 jaar geleden.
“Uniek aan ons is ons vermogen om te imiteren“,
zegt psycholoog prof.dr. Michael Tomasello, een van de andere wetenschappelijk directeuren van dit Max Planck instituut.
(zie verder hierover —>
spiegelneuronen : ( Noorderlicht )
“Als je als kind zou opgroeien op een onbewoond eiland, zouden je cognitieve gaven niet zo heel veel verschillen van die van een mensaap.
Maar wij hebben het vermogen om alles te leren wat anderen hebben uitgevonden. Dan doen mensapen niet.
Nou ja, misschien een beetje. Maar lang niet zo effectief als de mens. “
MISVERSTANDEN
primatoloog prof.dr. Christophe Boesch – ook wetenschappelijk directeur.
“Verschillen? Hoezo verschillen?”
Volgens hem bestaan er veel misverstanden over de zogenaamd unieke eigenschappen van de mens.
“Eerst werd gezegd dat alleen de mens cultuur heeft”,
Maar twee jaar geleden is definitief bewezen dat ook chimpansees en bonobo’s cultuur (gedrag dat niet via de genen wordt overgedragen) hebben.
Nog een voorbeeld, zegt Boesch.
“Alleen de mens, of zijn directe voorlopers, zou stenen gereedschappen hebben verzameld op een soort werkplaats. Ook niet waar.”
Hij haalt eigen onderzoek aan, dat in Science is gepubliceerd.
In het Ta챦 National Park groef Boesch een `notenkraakplaats’ op, vlakbij een pandanotenboom.
Op minder dan twintig meter van de boom vond hij vier hamerplaatsen.
Rond die plaatsen verzamelde hij veertig kilo notenresten en vierenhalve kilo stenen, waaronder 33 hamerstenen.
En dan taal. Ooit is beweerd dat alleen de mens gebruik zou maken van symbolen om te communiceren.
Ze gebruiken abstracte dingen, zoals gebaren of klanken, die naar andere dingen verwijzen.
Maar chimpansees in gevangenschap doen dat ook, zo werd in de jaren zeventig en tachtig duidelijk.
“Dat werd vervolgens meteen geweten aan hun gevangenschap, en hun contact met mensen. Wilde dieren zouden dat niet kunnen”,
aldus Boesch.
Maar ook dat spreekt hij tegen.
Boesch heeft tienjaar geleden zelf gehoord dat foeragerende chimpansees met elkaar communiceren door op om gevallen boomstammen te drummen.
Alleen de volwassen mannetjes doen dat. Zo geven ze elkaars positie door in het dichte regenwoud, waar het zicht zelden verder reikt dan twintig meter.
Eerst schreeuwt zo’n mannetje luid, vervolgens slaat hij krachtig met handen en voeten op de boom.
Dat doet hij elke tien minuten. Boesch ontdekte dat het drummen van Brutus, het alfa mannetje, het meeste effect had.
Brutus trommelde eerst op de ene boom, en binnen twee minuten op een andere.
Uit de orientatie van de twee bomen konden de andere groepsleden opmaken welke richting Brutus opging.
Vervolgens gingen zij ook die richting op.
Helaas moest Boesch zijn studie voortijdig be챘indigen.
“Net toen ik systematisch data wilde gaan verzamelen verdwenen vier van de tien mannetjes. Waarschijnlijk zijn ze vermoord door stropers,
die de dieren voor het vlees verkopen”, zegt hij. Binnen drie maanden stopte Brutus met drummen.
Boesch heeft vervolgens zes jaar gewacht, in de hoop dat er weer meer sterke mannetjes zouden verschijnen.
Maar hun aantal is niet meer boven de zeven uitgekomen.
“Ik heb Brutus nooit meer gehoord“, zegt hij.
Boesch kijkt liever naar de twee belangrijkste overeenkomsten tussen mens en chimpansee.
Allebei gebruiken ze gereedschappen.
En allebei jagen ze om aan vlees te komen.
Die twee dingen hebben volgens hem iets mogelijk gemaakt in de verdere evolutie van de mens.
Maar wat?
Na lang aarzelen geeft Boesch het toe: het ontstaan van taal.
Wat dat betreft is er een duidelijk verschil tussen mens en chimpansee.
Maar waarom het complexe taalvermogen bij de mens w챔l is ge챘volueerd en bij de chimpansee niet?
“We weten het niet zeker”, zegt Boesch.
HERSENGROEI
Enard is het met Tomasello eens.
Het foxp2-gen is een goed voorbeeld. En zo moeten er vast meer genen te vinden zijn.
Zeker nu het humane genoom in kaart is gebracht, en het Amerikaanse National Human Genome Research Institute het chimpansee-genoom hoog op de
prioriteitenlijst zette – samen met het genoom van de kip, de honingbij en de zee챘gel.
Als dat helemaal gedaan is, kan het grote vergelijken beginnen.
Volgens hem is het dan interessant om bijvoorbeeld te kijken naar de genen die een rol spelen bij de hersengroei.
Chimpansees hebben een hersenvolume van 450 cc,
de mens een van 1000 tot 2000 cc.
—>Zo’n 1,8 miljoen jaar geleden, met het ontstaan van de Homo erectus, neemt het lichaamsgewicht van de vrouwen ineens met 60% toe.
—>De omvang van de kaak en de hoektanden neemt af en de darm wordt een flink stuk korter.
De voorloper van de mens heeft dus een ingrijpende verandering in zijn dieet doorgemaakt – de chimpansee waarschijnlijk niet.
Dat moet terug te vinden zijn in de genen.
Welke genen zijn nou typisch voor de mens?
Daarvoor, zegt Enard, moet je naar de genetische verschillen tussen mens en chimpansee kijken.
“En dat zijn er een heleboel.” Ons DNA is voor 98,7% identiek.
“Het klinkt alsof we als twee druppels water op elkaar lijken.
Maar als je het narekent zijn het erg veel verschillen.”
Het DNA van de mens bestaat uit 3 miljard basen, de erfelijke letters.
Neem voor het gemak aan dat we 챕챕n procent verschillen met de chimp, zegt Enard. Dan kom je uit op een verschil in 30 miljoen letters!
Van die miljoen veranderingen zit ongeveer 97% in het zogeheten junk-DNA, dat voor zover bekend geen functie heeft.
Omgerekend zitten dus 450.000 veranderingen in het DNA dat codeert voor eiwitten.
Maar niet elke verandering van een erfelijke letter heeft gevolgen voor de aanmaak van het coderende eiwit.
Volgens Klein en Takahata gaat er daarom nog zo’n 22% af.
Blijven over: 351.000 veranderingen waarmee de typische eigenschappen van de mens verklaard kunnen worden.
SELECTIEVE DRUK
Enard blijft onderzoek doen aan het foxp2-gen.
Het is duidelijk dat het belangrijk is geweest voor de evolutie van de mens.
Hij onderzocht het gen bij 100 mensen over de hele wereld. Bij 99 was het volkomen identiek.
“Er is blijkbaar een selectieve druk geweest op deze variant van het gen.”
Wie die variant niet heeft, is blijkbaar ernstig in het nadeel.
Maar wat die druk is geweest, weet hij niet.
“Misschien is spraak ontstaan als een culturele uitvinding, en werd het op een gegeven moment erg belangrijk gevonden.”
Hij vergelijkt het met de introductie van veeteelt, zo’n 11.000 jaar geleden.
Toen kwam er een selectieve druk op het lactase-gen dat een rol speelt bij de afbraak van melksuikers.
Voorheen konden alleen kinderen melk drinken. Bij hen was het lactase-gen nog actief, maar bij ouderen werd het uitgeschakeld.
Toen de landbouw opkwam, en melk een belangrijk voedingsmiddel werd, steeg de selectiedruk op de genetische variant die melk drinken op volwassen leeftijd
mogelijk maakt.
Maar hij maakt zich wel zorgen over de voortgang van het onderzoek.
De chimpansees verdwijnen in hoog tempo.
Primatoloog Boesch weet het uit eigen ervaring.
“Terwijl ik hier zit wordt het regenwoud in Ivoorkust gekapt, en worden chimpansees vermoord. Men denkt meer te verdienen met de teelt van cacao
en koffie.”
Enard vindt dat de mens een opdracht heeft om zijn meest naaste verwanten niet uit te laten sterven.
“Als dat gebeurt hebben we een catastrofe veroorzaakt.”
2004
Problemen met het verschil tussen mens en dier ?
Genetisch verschil
Als 98,4 % van de genetische code
( het juiste ( kwantitatief en kwalitatief ) verschil tussen chimp /mens genoom werd in 2004 en 2005 opgestart ) gelijk is ; is dat misschien inderdaad een reden om
—> de chimpansee te >herpositioneren binnen de evolutionaire afstammings-lijnen
.
Misschien is het beter om ze te plaatsen in de hominide afstamming- struik waaruit ook onze eigen soort uit onstaan is.
(Misschien ook niet want ik weet niet of 0,6% afwijking in evolutionair oogpunt ‘veel’ of ‘weinig’ is.) Lees : voor 0,6 %( het mtDNA verschil tussen mens en Pan )ook het verschil van l,6 % tussen het genoom van de mens en het “draft genoom” van het genetische chimpansee halo-type ….
—-> Zoals ik het heb begrepen , wordt er ( door de wetenschap ) niet meer of minder gesuggereerd.
Geen enkele politieke bijklank is hier te bespeuren!
Geen enkele suggestie dat 1,6% irrelevant is!
Het is mogelijk om een computerprogramma te schrijven dat slechts 0,6% in code verschilt van een ander programma en toch heel iets anders doet.
Hoe is dat nou toch mogelijk?
Slechts een miniem verschil in DNA kan een groot verschil in eindresultaat kan opleveren. ( —> zie de EVO-DEVO ontwikkelingsbiologie )
Een enkel defect gen kan het verschil uitmaken of je de rest van je leven invalide bent tgv een erfelijke ziekte, of gezond.
—> 0,6% van het DNA is nog steeds een heleboel DNA.
Een computerprogramma kan onwerkzaam worden door het veranderen van slechts een bit.
Dus laat staan hoeveel een genetisch verschil van 0,6% kan uitmaken.
Dat” genetische verschil” is echter ook de motor achter de evolutie.
Door bijv. stralingsschade of reproductiefouten ontstaan kleine afwijkingen die variaties in populaties van een soort bewerkstelligen.
Als nu de natuurlijke omgeving ook verandert en zo’n toevallige variatie daar beter bij past zal de nieuwe soort in het voordeel zijn en zich makkelijker
kunnen vermeerderen.
Het is echter een zeer ineffici챘nt proces met veel uitval.
Als dit systeem slechts zou werken bij grote verschillen in DNA dan zou de evolutie nog langzamer verlopen dan ze nu al doet.
Bedreigde mens
Dat mensen zich door zo’n onderzoek ‘bedreigd’ voelen in hun persoonlijke emoties is dan jammer voor die mensen, maar doet niets aan aan dit gepresenteerde feit.
Alle die-hard creationisten die de mens graag als kroon op de schepping zien en figuren die om onduidelijke reden in paniek raken, hebben er gewoon – om het maar even direct te zeggen – geen zak van begrepen.
(Ze hoeven zich ook niet aangevallen te voelen, want de gepresenteerde feiten zijn helemaal niet in conflict met hun eigen respectievelijke religieuze, politieke of andere emotionelestokpaardjes.)
Stereotypes en diskussies
( creato en paniekerige types )
Het feit (is) dat chimpansees als dag en nacht verschillen van mensen in hun brein,intelligentie , creativiteit, taal, uiterlijk (of liever een gebrek hebben aan dat alles)”
( antwoord )
—-> Dat chimps “een gebrek hebben” aan hersens, creativiteit, taal en good looks is weer een kwestie van smaak.
—-> Er zijn zelfs dieren die qua intelligentie de mens evenaren maar toch hun leven heel anders inrichten (dolfijnen bijv.).
Overigens heeft intelligentie ( en erg bewust rationeel /logisch denken ) ook al niets met zakelijk (sociaal-ekonomisch menselijk ) succes te maken.
—> De meeste rijke mensen zijn of harde werkers , doorzetters en/of grote mazzelaars.
Ze zijn niet “intelligenter dan de doorsnee persoon (vaak zelfs nog dommer).
Ze zijn meestal wel iets sluwer en weten ( vooral )andere mensen beter naar hun hand te zetten bij hun eerlijke dan wel frauduleuze praktijken.( ze zijn dus erg
sociaal bewuste opportunisten en comunicatie-specialisten )
“Mensen zijn door hun creativiteit fundamenteel verschillend van alle andere dieren”
( antwoord )
Daar weten wij niets van.
Hoezo “fundamenteel”?
Andere dieren zijn immers ook, op hun eigen manier, creatief.
Waarom zou onze menselijke creativiteit opeens zo bijzonder zijn ?
Zijn mensen eigenlijk wel zo bijzonder ?
Nee, natuurlijk niet.
—>Als die astroïde 65 miljoen jaar geleden de Aarde had gemist en de dino’s verder waren ge-evolueerd zat hier nu een intelligente hagedis te posten !
—> Het zijn overigens de micro-organismen die al sinds het onstaan van het leven op aarde deze planeet domineren
(verreweg de grootste biomassa hier op aarde zijn bacteri챘n), niet de onbeduidende mensensoort die volledig van hen afhankelijk is.
—->De mens ontwikkelt zich, doordat we steeds nieuwe dingen bedenken.
Een dier kan alleen binnen zeer nauwe grenzen van zijn instinct leren.
Een dier zal nooit een huis bouwen tenzijn dat (zoals bij een bever) bij zijn instinct hoort, zal nooit het schrift ondekken,
zal nooit pijl en boog uitvinden, etc.
( antwoord )
Dieren bedenken net zo goed nieuwe dingen.
Dieren bouwen huizen, kennen tal van complexe communicatie vormen (niet alleen vormen van geluid, spraak (contekstuele begrippen gerangschikt in zinnen)
of lichaamstaal, maar ook het zetten van geurvlaggen, hetgeen functioneel vergelijkbaar is met de tijdvertraagde communicatie van het schrift,
en dieren gebruiken tal van gereedschappen.
Bovendien gaan alle dieren daar creatief mee om,
ze laten het van de omstandigheden afhangen hoe ze hun vaardigheden inzetten, bestuderen het resultaat en passen zo nodig hun gedrag aan.
Ouders leren hun kinderen de nieuwe inzichten.
Precies hetzelfde doet de mens.
Ook de mens is niet in staat om uit het erfelijk ingebakken patroon van instincten heen te breken zonder in de natuur ten onder te gaan.
—> De laatste Nobel-prijswinnaar is in feite net zo’n robotwetenschapper, als de mier op de stoep.
Denk maar niet dat als we door blijven gaan met het slopen van de laatste oerbossen en het hier in een woestijn veranderen de mensheid alleen op haar “creativiteit” kan doorleven.
Als soort zijn we hier nog maar net en als moeder natuur een keer met haar ogen knippert zijn we allemaal weer geschiedenis.
We mogen dan onze eigen (onnatuurlijke) leefomgeving hebben gecre챘erd (net als die bevers met hun dammen) maar die kunstmatige wereld (waarin we voortdurend worden gehinderd door onze aangeboren natuurlijke instincten) is wel volledig ingebed in de natuurlijke omgeving.
We zijn voor ons voortbestaan fundamenteel afhankelijk (en wat we ook bedenken, we zullen dat dus ook altijd blijven) van de natuur om ons heen 챕n de natuur in ons.
(creato )
Er bestaat dan ook geen fundamenteel onderscheid tussen mens en dier.
(antwoord )
De mens is slechts iets verder ge-evolueerd, maar dat is puur toeval.
Zoals gezegd, als de evolutionaire geschiedenis even iets anders was gelopen zaten hier nu intelligente hagedissen te posten
ref …
( COMMENT ) Tjeerdo schreef ;
“ Sommigen beseffen niet dat er op antropologisch vlak ook heel veel praktische overeenkomsten zijn tussen mens en chimp . Sommigen zijn hilarisch en niet wetenschappelijk te onderbouwen…”
Toch zijn er algemene weetjes die er op die diepe verwantschap wijzen :
Waar wordt de kraamkamer vaak neergezet?
Waar bouwt de vogel zijn nest?
Kennen vrouwen een nesteldrang?
Verzamelt een dier ook nestmateriaal?
Bakenen wij ons territorium af. Ook dieren kennen een territorium?.
Wat doen mensen na een aanval met geweld (schreeuwen). ?
Wat doen apen (schreeuwen)?
Wat doen na mensen na een aanval met geweld. Ineenkrimpen, zich in het stof werpen, jammeren.
Dit onderwerpingsgedrag kom je ook bij apen tegen.
Vergelijk de ruzie tussen twee kleuters (dingen afpakken) en de ruzie tussen twee apen over een eigendom.
Het gedrag van voetbalfans.
Het gedrag van een groep apen.
Allemaal wetenschappelijk te onderbouwen zijn de bovenstaande opmerkingen (nog) niet
geheel. Je kan bijvoorbeeld aangevallen worden door ( in de meeste gevallen ) creationisten die allemaal
foto’s van huizen laten zien. Onder het motto “zie je wel. Het nest bevindt zich niet altijd op de bovenverdieping. Ha, ha.
Een punt voor ons.”
En ze wentelen zich verder in hun vergenoegzaamheid.
De andere punten zijn echter wel te verklaren, ook wetenschappelijk. Jane Goodall heeft uitvoerig beschreven hoe het gedrag
van chimpansees overeenstemt met het gedrag van de mens. Hun beslissingen en strategieen, jaloersheid, achterdocht etc.
Allemaal trekjes die je bij de mens ook tegenkomt. En ze zijn helaas onfortuinlijk genoeg niet bij ons op cursus geweest. Het vangen van kleinere zoogdieren om af en toe aan de noodzakelijke aminozuren te komen, laat zien dat er sprake is van een zeer
doordachte strategie.
…. en dat er volgens een vooropgezet plan wordt gewerkt(gejaagd ) , met een duidelijke taakomschrijving. Tactisch gezien uitermate
slim. 1 van de bende , jaagt het dier op en de rest zit verdekt opgesteld op verschillende strategische punten. Afgestemd op de omgeving waar ze zich op dat moment bevinden.
Desmond Morris heeft ons ook laten zien dat het gedrag van de mens op velerlei punten terug te vinden is in primaten. En
voor de lezer die dit nog niet begrijpt. Wij behoren tot de zelfde klasse zoogdieren. Veldstudies zijn wel degelijk te onderbouwen met
documentatie-materiaal.
Het geur- en kleurenspel om een soortgenoot te verleiden.
Verrichten wij geen baltsgedrag. ?
Sekse-signalen en sekse-uitnodigingssignalen komen ook bij ons voor.
Territoriumgedrag is natuurlijk ook aan de orde. Al die afgebakende tuintjes. En de hele topografie is gebaseerd op het
omschrijven van territoria. Wij leggen wel geen geurvlaggetjes meer aan, maar kiezen voor visuele kenmerken.
Onder het motto, dit is van mij en dat is van jou. En verdedigen dit tegen indringers. Kom eens mijn gezinsterritorium, waag het eens om in mijn slaapkamer te komen. …..
De meeste zoologen denken er zo over.
De mens heeft sterke aangeboren eigenschappen die heel moeilijk te cultiveren zijn. De homo sapiens is een buitengewone diersoort,
echter alle dieren zijn buitengewoon. Wij voldoen aan biologische wetten die vastleggen in onze evolutie.
De huidige mens vergeet vaak dat er onder het laagje vernis een veel echtere rauwe laag ligt die ons meer aapachtige kenmerken geeft dan we eigenlijk beseffen.
En dat betreft niet alleen het limbische systeem.
Desmond Morris , Jarred Diamond , en consoorten verdienen wel degelijk een grondige updating …. Steve Pinker en Geoffrey Miller komen daarbij automatisch om de hoek gluren …
Even een zijsprongetje
( Vooral creationisten – zwendel , waar ik het verder NIET al te veel meer ovr wil hebben ) over ” niet onderbouwde” meningen
—-> (In elk geval is) de bewering “ dat de mens geschapen is naar het beeld en de gelijkenis van een kosmische betweter /alleskunner …” alleszins NIET wetenschappelijk te bewijzen/ zelfs niet empirisch te onderbouwen …
Er is zelfs geen enkel reeele aanwijzing ( Dus NIET een logisch bedachte en mythologisch ingevuld principe dus ) dat dit model van ons ” mens zijn” uberhaupt werkelijk bestaat ,( iets dat buiten of boven werkelijk is telt niet mee—> want “onkenbaar” of “mededeelbaar” ) laat staan ooit heeft “geschapen ” … de overeenkomsten met andere primaten zijn er dus wel —> die beesten bestaan ( toch nog voor het moment ) werkelijk en ze worden nog steeds bestudeerd
Maar Vergelijkingen die door antropologen en primatalogen worden gemaakt zijn wel degelijk gegrond …
Maar vergelijkingen tussen de ” ziel /geest ” van de homo sapiens die ons menselijk maakt ( en ons van de dieren onderscheid ) , en de grote “wereldziel ” van de zo -oud -als -de – straat baardmans zijn helemaal kwakkel : omdat beiden alleen maar ” bovennatuurlijke” fantasietijes en voortdurend doorvertelde ( Misschien zelfs –> bedriegelijke / oplichter ? ) -verhaaltjes zijn van apen die er zich in verlustigen tenslotte ook zichzelf te bedriegen en stijf hun ogen gesloten willen houden ., in de hoop toch nog een percentje te halen / een positie te verwerven in hun leef-gemeenschap …
Chimpanzee Genoom–
een bitterzoete viering
Maynard V. Olson and Ajit Varki*
Chimp GENOMICS:
Het zijn spannende momenten voor al diegenen die geinteresseerd zijn in de afstamming van de mens
Na bijna- een eeuw lang Oost afrikaanse hominide botten te hebben verzameld , begint de eerste kladversie van het ontrafelde chimpansee genoom een overvloed aan moleculaire data te spuien dat nieuw licht kan doen schijnen op de studie van de menselijke afkomst
De uitdaging om deze nieuwe moleculaire data te integreren met het
fossielen bestand en de gedrag-studies van de mensapen werd volop in het zonnetje gezet tijdens een recent symposium aan
de “ University of California, San Diego “(1).
De meeste sprekers hadden het over een van drie volgende belangrijke gegevens-bronnen ;
—>een door Japanners geleide analyse van het chimp chromosome 22 (2);
—>een privaat initiatief van Celera Genomics om de meeste exonen van de chimp te sequensen (3)
—> ; en the National Human Genome Research Institute (NHGRI)- project om een ruwe , voorlopige maar orienterende schets van het gehele chimp genoom , te produceren (4).
Alhoewel de recente bekendmaking van the Washington University en MIT/Broad Institute sequencing centers (4) sequensing resultaten , de eerste aanleiding was om dit symposium op te zetten , kwamen allerlei andere aspekten van onze nauwe evolutionaire verwantschap eveneens aan bod
Yoshiyuki Sakaki (RIKEN Genomics Sciences Center) vertegenwoordigde de japanse internationale nbreng
Alhoewel dit project slechts ~1% van het chimpanzee genoom analyseerde , waren ze desalniettemin in staat een eerste vergelijking te maken met het menselijke genoom en wel gebaseerd op een komplete hoge kwaliteit sequentie …
–>De algmene en belangrijkste organisatie van chimpanzee chromosome 22 is bijna identiek aan zijn menselijk homoloog chromosome 21.
–>het aantal enkelvoudig basispaar substituties tussen de twee species is slechts 1.44%.
—>Maar er zijn wel tienduizenden insertie-deletie varianten , waaronder een 200-kbp mensk-specifieke duplicatie .
vele van de sequentie varianten tussen mens en chimpansee kunnen worden toegeschreven aan verschillende aktiviteiten van grote aantallen retrotransposons
Andy Clark (Cornell University), ___ Celera’s exon sequencing nijdrage ____ , besprak
chimp-mens vergelijkingen vanuit afgeleide proteine sequenties .
—>Proteines die zijn betrokken bij het aminozuur-catabolisme zijn van een grote positieve selektie waarde binnen de menselijke stamlijn ; terwijl dezen die zijn betrokken in de neurologische ontwikkeling in afstammings en verwantschaps-lijnen die eigenschappen niet vertonen …
Deze ontdekking herinnerd er ons aan dat
dieet en pathogenen ,domininante selektie-krachten zijn in alle soorten …
Andere genen die van groot belang zijn bij de positieve selektie in de menselijke lijnen zijn o.m. dezen die coderen voor “gehoor”-apparaat proteines ( –tectorine, een structurerend proteine in het inwendig oor )
.
Evan Eichler (Case Western Reserve University),baseerde zijn analyse op de ruwe schets van het gehele , en onderstreepte hetzelfde punt .
Hij rapporteerde de belangrijke deleties in het chimpanzee genoom : minstens 8Mbp , waaronder een aantal genen betrokken bij het immuunsyteem ( en “onstekings”reacties )Eichler besprak ook de aanwezigheid in het chimpanzee genoom van de vele kopieen van retrovirale provirussen en die niet aanwezig zijn in het menselijke genoom
Deze aanwezigheid in chimpanzees, bonobos, gorillas, en oude wereld apen — maar niet in mensen , orangoetangs, en gibbons–suggereert multiple, en onafhankelijke gebeurtenissen van horizontale transmissie
D
it herinnerd er ons aan dat de dominante krachten die het primaten genoom hebben vorm gegeven te maken hebben met een prolifererend aantal mobiele elementen van verschillende aard …
Een overzicht van het gehele genoom omvattende ruwe schets , werd gegeven door , Robert Waterston (University of Washington)
Hij bediskussieerde de bewijsstukken voor een mogelijk snelle evolutie van genen betrokken bij de verdedigen de gastheer , en gebruikte daarbij protease genen als an representatief voorbeeld .
Een ander aspect van primaten interacties met de omgeving , werd voorgedragen door Svante Paabo (Max Planck Institute, Leipzig)die nieuwe gegevens presenteerde over zijn recent werk met olfactorische receptor genen (5). :
Alle mensapen schijnen veel leden van die grote genenfamilie te verliezen , maar het verlies is uitzonderlijk in de menselijke lijn …
.
Veranderingen in de menselijke cognitieve capaciteiten , en misschien het verwerven van bipedalisme, hebben misschien de noodzaak voor een akuut reukvermogen verminderd …
Paabo besprak ook zijn werk over de transcriptiefactor FOXP2 (6).
Mutaties in het menselijke FOXP2 gen zijn verbonden met een autosomaal dominante vorm van dysarthria (artikulatie spraak- moeilijkheden )
Het humane FOXP2 gen vertoont veranderingen in de aminozuur codering en een polymorf nucleotiden patroon
wat dan weer suggereert dat voor het gen positief is geselekteerd tijdens vrij revente menselijke evolutie … (6).
Ondanks al deze fascinerende ontdekkingen , blijft het nog steeds duidelijk dat de zoektocht naar de menselijke unieke kwaliteiten die de mens tot mens maken ___ door genoom vergelijking met de chimpanzee ___ een moeilijke taak blijft (7).
Het symposium presenteerfde ook een breed overzichtvan zowel historisch als toekomstige perpektievenMary-Claire King (University of Washington) had het over de veranderende ideeen in verband met mens-chimp verwantschappen Zij verrichte haar pionierswerk (met Alan Wilson in de 1970tiger jaren s) over het vergelijken
van moleculaire overeenkomsten tussen de beide species (8).
Pascal Gagneux (San Diego Zoological Society)vatte de resultaten en bewijstukken samen van decade-lange studies en onderzoek naar en over chimp en bonobo als onze naaste verwanten , gevolgd door gorilla en orangoetang.
Symposium co-organisator Ajit Varki (University of California, San Diego), en Chaitanya Baru San Diego Supercomputer Center),beschreven de eerste pogingen om het
” chimpanzee genome project ” te linken met een ( op te starten ) “Great Ape Phenome Project” (9).Dit initiatief zal proberen alle voorhande data te organiseren ___ momenteel erg moeilijk weer te vinden ___ over fenotypische verschillen tussen de mensapen (en de mens )…
Alhoewel genomns and genotype-fenotype verwantschappen op de voorgrond van het symposium stonden , waren er ook
twee klassieke asoekten van de chimpanzee biologie en ecologie , te beluisteren
Tetsuro Matsuzawa (Kyoto University) beschreef zijn levenlange studie over chimpansee gedragingen en ethologie zowel in het wild als in gevangenschap
Zijn west-afrikaanse studies onthulden onder meer de manier waarop specifiek werktuigen -gebruik cultureel werden
overgedragen ( doorgegeven aan andere leden van de chimpansee gemeenschap )
Hij toonde filmbeelden van een jonge chimpansee die alle details van het volwassen gebruik van grote stenen bij het kraken van harde noten , imiteerde …
Als toemaatje bij die natuurlijke gedragingen , toonde Matsuzawa chimpanzees in zijn laboratorium in Kyoto.
Deze individuene zijn in staat beopaalde interaktieve taken uit te voeren op een computer en zijn daarbij be-
trouwbaarder dan veel van zijn studenten …
Het symposium eindigde met een sombere noot
Caroline Tutin (University of Stirling, UK) sprak over de hopeloze situatie van de wilde mensapen soorten
Tutin was het grootste gedeelte van haar loopbaan in Gabon , alwaar ze chimpansees bestudeerde …
Een samenloop van ontbossing , jacht , stroperij en ziekten bedreigen het overleven van deze erg bedreigde diersoorten en populaties
Tot slot vroeg symposium co-organizer Maynard Olson (University of Washington) de aanwezige wetenchappers dringend ” hun enthoesiasme over het begrijpen van de gelijkenissen en verschillen tussen de mens en zijn naaste verwanten ; ook uit te breiden naar de noodzakelijke beschermings-maatregelen
en lobbying daarvoor … ”
”
Zowel Tutin als Matsuzawa benadrukten dat het overleven van wilde mensapen zal afhangen van elke opnieuw geplante boom en de verwezenloijking van elke afzon derlijke prioriteit
References en Notas
1. “Sequencing the Chimpanzee Genome: What Have We Learned?” 12th March 2004, San Diego,
CA. Sponsored by The UCSD Project for Explaining the Origin of Humans and supported by the
G. Harold and Leila Y. Mathers Charitable Foundation.
2. The International Chimpanzee Chromosome 22 Consortium, Nature 429, 382 (2004) [Medline].
3. A. G. Clark et al., Science 302, 1960 (2003).
4. Unpublished data from the Washington University and MIT/Broad Institute Sequencing
Centers (directed by Rick Wilson and Eric Lander, respectively) are publicly released at
http://genome.ucsc.edu.
See also NHGRI Press Release at
www.nih.gov/news/pr/dec2003/nhgri-10.htm.
5. Y. Gilad et al., Am. J. Hum. Genet. 73, 489 (2003)
[Medline].
6. W. Enard et al., Nature 418, 869 (2002); published online 14 August 2002
[Medline].
7. M. V. Olson, A. Varki, Nature Rev. Genet. 4, 20 (2003)
[Medline].
8. M. C. King, A. C. Wilson, Science 188, 107 (1975)
[Medline].
9. A. Varki et al., Science 282, 239 (1998).
M. V. Olson is at the University of Washington Genome Center, Departments of
Medicine and Genome Sciences, Seattle, WA 98195, USA. A. Varki is at the Glycobiology Research and Training Center,
Departments of Medicine and Cellular and Molecular Medicine, University of California at San Diego, La Jolla, CA 92093, USA.
E-mail:
mvo@u.washington.edu;
a1varki@ucsd.edu
10.1126/science.1100975
Include this information when citing this paper.
The LOOM
Comments (2)
De vergelijking van chimpansee en menselijk genoom laat de wetenschappers toe exact vast te stellen hoe we zijngeevolueerd tot de soort die we zijn
Wanneer iemand nog ooit beweerd dat evolutietheorie niets heeft te maken met de voorposten van de wetenschap , moet maar eens volgende publieke redevoeringen bekijken en beluisteren
zonder de evolutietheorie is genomics gewoon larie …
Mis vooral deze “real player” -verslagen van het publieke symposium niet
vooral :
Public Symposium:
“Sequencing the Chimpanzee Genome: What Have We
Learned?”
creationistische babbel :
Quote (letterlijk )
CHIMP GENES 83% NON-HUMAN,
according to The International Chimpanzee Chromosome 22 Consortium’s report in Nature vol. 429, p382,
and Nature Science Update,
27 May 2004.
The consortium carried out a detailed study of one chimpanzee chromosome, number 22, and compared it with the equivalent human chromosome, number 21.
(The reason for comparing chimp chromosome 22 with human chromosome 21 is that chimps have 48 chromosomes and humans have 46, so equivalent gene sequences
are not on the same chromosome.)
In the regions that had the same genes as humans they found 1.44 percent single-base ‘substitutions’,
i.e. different DNA letters.
This was in line with claims that chimps are 98.5 percent the same as humans.
But to complicate matters, there were also 68,000 “insertions and deletions”, i.e. regions where there were extra pieces or missing pieces,
when compared
with the human chromosome.
According to Consortium scientists,
“These differences are sufficient to generate changes in most of the proteins.
Indeed, 83 percent of the 231 coding sequences, including important genes for brain function, show differences at the amino acid level.”
(This means proteins made from these genes would be different in structure and function.)
As this chromosome makes up only one percent of the total genome, there could be thousands of genes that are significantly different from humans.
The team also looked at how active the genes were, and found that 20% of the genes were very different in their pattern of activity.
Nature Science Update article:
http://www.nature.com/nsu/040524/040524-8.html
ED. COM. The chimp genome has been much anticipated by scientific news services, but they don’t seem to be too pleased about these findings.
It was not reported in BBC News Online. S
cienceNOW (www.sciencemag.sciencenow.org) had only the following small paragraph:
“Head scratcher. The DNA sequence of chimpanzee chromosome 22, reported in the 27 May issue of Nature, may overturn the common assumption that only
slight genetic differences separate us from our closest primate relatives.
The researchers say 83% of 231 genes on the chimp chromosome would produce different amino acid sequences than their human counterparts
(on our chromosome 21).” This is the first study that actually compares specific genes and gene activity. Therefore, it gives a truer picture of
differences between the chimp and human genomes.
Creation Research predicts that as more chimp gene studies are done, even more differences will be found, especially when scientists understand how genes
are activated and interact with one another.
The basis of this prediction – only humans were made in the image of God.
(Ref. Chimpanzee, chromosome, genes)
(Update from Creation Research)
Jawel , alweer dus
2005
Broeder Aap : Genoom van chimpansee gepubliceerd //Jos wassink
http://noorderlicht.vpro.nl/artikelen/23911697/
De chimp Clint wiens DNA model stond voor het chimpgenoom. Foto: Yerkes National Primate Research Center.
Ging het bij de bekendmaking van DNA-kaart van gist, worm en muis vooral over de verbazend grote overeenkomst met de mens, nu kijkt men vooral naar de kleine verschillen. Genetisch gesproken slechts 1,23 procent.
Meer dan een eeuw geleden, in 1871 om precies te zijn, stelde Darwin dat de mens gemeenschappelijke voorouders had met de grote Afrikaanse apen. Moleculaire analyses hebben zijn gelijk aangetoond en aangescherpt. Van de mensapen zijn chimpansees en bonobo’s het meest aan ons verwant.
De afgelopen dertig jaar hebben studies van ondermeer Jane Goodall en Frans de Waal duidelijk gemaakt hoezeer het gedrag van mens en chimpansee op elkaar lijkt. Sociaal, emotioneel en mentaal houden chimps ons een spiegel voor. Of het nu in het wild is of in gevangenschap: net als ons gebruiken chimps gereedschappen, dragen ze cultuur over en doen ze aan machtspolitiek en stammenoorlogen. Niets menselijks is de chimp vreemd, lijkt het wel.
Genetisch verschil zit nauwelijks tussen de oren
http://noorderlicht.vpro.nl/artikelen/22472869/
Hersenen mens maken veel meer eiwitten dan apenbrein
http://noorderlicht.vpro.nl/artikelen/3591739/
Toch zijn er een paar uniek menselijke eigenschappen overgebleven zoals het rechtop lopen, de complexe taal en het vergrote brein. De vergelijking tussen het menselijke genoom (drie miljard genetische letters of ‘nucleotiden’ lang) en die van de chimpansee moet de genetische oorsprong van onze menselijkheid kunnen onthullen.
In cijfers is het verschil miniem.
Als je kijkt naar de letterlijke verschillen, daar waar het chimp-genoom 챕챕n nucleotide afwijkt van de menselijke versie, dan bedraagt het verschil een schamele 1,23 procent of 35 miljoen baseparen. Vaker blijken hele stukken van het genoom door elkaar te zijn geschud. Maar liefst vijf miljoen stukken DNA zijn op de ene plaats verwijderd en op een andere plek teruggezet, soms meerdere keren achter elkaar. Als je dat meerekent is het genetische verschil nog steeds maar 3 procent.
Daar komt bij dat, evolutionair gesproken, de splitsing tussen chimp en mens, zo’n zes miljoen jaar geleden, heel recent is.
De commentatoren in Nature veronderstellen daarom dat een klein aantal mutaties met grote effecten verantwoordelijk moet zijn geweest voor het verschil tussen mens en mensaap.
Er zijn drie verschillende hypothesen over hoe de evolutie van de mens zou plaats hebben gehad. De eerste theorie heet de eiwit-evolutie en gaat er vanuit dat graduele verschillen in aangemaakte eiwitten het verschil zouden uitmaken tussen mens en chimp. Maar, schrijven de commentatoren, de grootste verschillen in eiwit hebben te maken met afweer en reproductie en dat zijn geen typisch menselijke eigenschappen.
De andere theorie heet ‘less-is-more’ en stelt dat het vooral het verlies aan typische apeneigenschappen is, dat ons menselijk maakt. We zijn minder sterk, hebben minder haar en zijn in zekere zin apenkind gebleven met een doorgegroeid brein. Hoe komisch de theorie ook mag klinken, genetisch valt er wel wat voor te zeggen. Er zijn namelijk 53 menselijke genen aangetroffen die inactief geworden zijn doordat er een gen van elders in terecht is gekomen. Nader onderzoek moet uitwijzen of die genen verband houden met de neiging rechtop te lopen of met een wildgroei onder het schedeldak.
Ten slotte is er de veronderstelling dat het uiterlijke verschil tussen chimp en mens niet zozeer in de genen ligt, maar in de activering daarvan. De zogenaamde gen-regulatie hypothese is moeilijk te bewijzen omdat het lastig schijnt te zijn om regulatiegebieden in het genoom te identificeren. Vergelijkende studies tussen mens, chimp en andere apen moeten meer duidelijk maken over genregulators en hun activiteit.
Net als bij de publicatie van het menselijk genoom op 26 juni 2000 geldt ook nu dat de mijlpaal bovenal een startpunt is. In dit geval van een gedetailleerde speurtocht naar de evolutionaire oorsprong van de mens. Daarvoor is het chimpgenoom als achtergrond onmisbaar.
“Honderd jaar apenonderzoek heeft de manier veranderd waarop we naar ons zelf kijken,” schrijft Frans de Waal in een begeleidend artikel.
“De ontrafeling van het chimpanseegenoom zal ongetwijfeld voor nog meer inzicht en verrassingen zorgen. Mensen nemen een speciale plaats in onder de primaten, maar die plek zal in toenemende mate bezien moeten worden tegen de achtergrond van aanzienlijke overeenkomsten.”
Is de mens een onvolwassen aap? Foto: Jane Goodall
Tarjei S. Mikkelsen, LaDeana W. Hillier, Evan E. Eichler, Robert H. Waterston en 56 anderen, samen The Chimpanzee Sequencing and Analysis Consortium: “Initial sequence of the chimpanzee genome and comparison with the human genome.”, Nature 1 sept 2005, Vol. 437, p. 69 – 87
Wen Hsiung Li, Matthew Saunders: “The chimpanzee and us”, Nature, 1 sept 2005, Vol. 437, p. 50 – 51
Frans B. de Waal: “A century of getting to know the chimpanzee”, Nature, 1 sept 2005, Vol. 437, p. 56 – 57
Het kleine verschil tussen mens en chimp
door Martin van der Laan − 01/09/05, 00:00
(verouderd maar nog steeds interessant artikel )
De mens bakt soufflés, de chimpansee niet. Toch lijken ze voor 96procent op elkaar, genetisch gezien. Dat blijkt, nu het DNA van dechimpansee in kaart is gebracht.
De erfelijke blauwdruk van de chimpansee staat op papier, in kladweliswaar. De donor van het DNA was de 24-jarige Clint, die twee jaargeleden in het Yerkes onderzoekscentrum in Atlanta door een hartkwaal de geest gaf. Van hem waren wat cellen bewaard.
Clint moet ons nu gaan vertellen hoe wij mens zijn geworden. Zijn DNA en het onze zou duidelijk kunnen maken welke genetische veranderingen daarvoor nodig waren.
Dat is een verwachting voor overmorgen, want bij de enthousiastepresentatie van apengenoom vandaag in Nature blijkt dat het een heidense klus wordt om de gescheiden wegen van mens en chimpansee uit hun DNA teverklaren. De reuzenstap die de mens in eigen ogen heeft gezet, moet opgenetisch niveau met geschuifel tot stand zijn gekomen.
Percentueel zijn de verschillen uiterst gering. Van de drie miljardbouwstenen waaruit beider genoom bestaat, wijken er bij chimpansee en mensmaar 35 miljoen van elkaar af, slechts 1,2 procent. En verder lijken hieren daar fragmenten (weinig functioneel) DNA verdwenen of juist extragekopieerd. Op sommige plekken is er bij de een wat meer gehusseld dan bijde ander, maar uiteindelijk kunnen mens en chimpansee elkaar in 96 procentvan hun genetische outfit de hand geven.
Ter vergelijking met andere zoogdieren: chimpansee en mens lijken zestigkeer zoveel op elkaar als mens en muis, en tien keer zoveel als muis enrat. Van die twee knagers was het totale DNA-plaatje een paar jaar geledenal bekend.
Overigens lijken twee mensen weer tien keer zoveel op elkaar als mensen chimpansee. Toch blijft het wonderlijk dat mens en chimpansee genetischzo dicht in elkaars buurt vertoeven: wij zien in de spiegel geen aap.Uiterlijke kenmerken zeggen blijkbaar weinig. Zo is maar 0,1 procent vanalle genen verantwoordelijk voor de bonte stoet van allerhandehondenvarianten.
Nu variëren honden qua grootte en snuit, maar de mens onderscheidt zichin vitalere eigenschappen van zijn naaste verwanten, onder meer door zijntweevoetigheid, zijn grote brein en al wat hij daar mee kan. Waarom sloegde chimpansee niet hetzelfde pad in, waarom maakte hij zich de taal en hetabstracte denken niet eigen?
De vraag is of je onze cognitieve vaardigheden kunt doorgronden door hetchimpansee-genoom met het mensen-DNA te vergelijken. Die kanttekening ismede afkomstig van een commentator in het concurrerende vakblad Science:denk nou niet dat je aan stukken DNA kunt zien waarom de mens de taalmachtig is geworden.
Een collega denkt daar anders over: ‘Wie weet verraden kleineverschillen in de code van het leven waarom wij soufflés zijn gaan bakkenen symfonieën componeren maar chimpansees niet. Om dat te begrijpen moetje allereerst weten wat het betekent om chimpansee te zijn. Probeer zijnbijzondere talenten te begrijpen, zoals het gebruik van gereedschap. Of degewoonte om zuiverende bladeren te eten als ze een infectie hebbenopgelopen.’
Die slimheid zit uiteindelijk toch verborgen in het genoom, al wacht degenetici monnikenwerk om het te ontrafelen. Daarbij is het de vraag hoe demens zo snel bij Johann Sebastian Bach kon uitkomen, terwijl het niet echtlang geleden is dat mens en chimpansee ieder huns weegs gingen. Hoe trokkenwij die sprint?
De zoektocht zal zich vooral richten op de genen die de explosie van onsbrein veroorzaakten. Andere primaten mogen ook niet klagen als je hunhersenschors afzet tegen die van knaagdieren, maar onze hersens zijnongeveer drie keer zo groot als die van chimpansees.
Het is twijfelachtig of die cerebrale groeispurt het gevolg is vantotaal nieuwe genen. Daar zijn weinig aanwijzingen voor. Eerder vermoedengenetici dat snel veranderende eiwitten ons een zet hebben gegeven. Meestalleiden die mutaties tot ziektes en prijzen ze zichzelf daardoor de marktuit, maar een enkele keer trek je er de hoofdprijs mee.
Zowel bij chimpansees als bij mensen zijn van die flexibele eiwittengevonden, maar die lijken vooral van invloed te zijn geweest op hetimmuunsysteem en op de voortplanting. Toch lijkt een enkele keer lijkt eenbescheiden verschrijving in een gen ook in ons brein te hebben geresulteerdin een gunstige ommezwaai van een eiwit. Eén kandidaat is bekend: hetFOXP2-gen dat door een minuscuul schrijffoutje ons mogelijk heeft geholpenbij de ontwikkeling van de spraak.
De vraag is nu of het chimpansee-genoom daar meer over zegt. En anderegenomen, van muis, rat, en makaak. Inmiddels zijn een paar honderd genendie speciaal in het brein hun werk doen vergeleken met genen die overal inhet lichaam klussen. Het lijkt erop dat sommige ‘hersengenen’ door eenkleine mutatie een voordeeltje kunnen opleveren, terwijl een schrijffoutjein de allround-genen eerder negatief uitpakt.
Het is nauwelijks voorstelbaar dat we daar ons superbrein aan te dankenhebben. Een andere theorie suggereert dat de evolutie soms ook winst maaktdoor verlies. Het uitschakelen van genen biedt ruimte voor andere zaken.Zo zijn er heilzame genen die je in de strijd tegen sommige ziektes juistbeter kunt missen. De gebrekkige werking van het geheugen bijmensenkinderen vormt mogelijk zo’n batig verlies. Ze zijn daardoorselectief, en wellicht danken ze daar hun fabelachtige vermogen aan om taalte leren. Zet je het DNA van mens en chimpansee naast elkaar, dan ontdekje minstens 53 genen die bij ons haperen of zijn verdwenen, en incidenteelkan dat lucratief voor ons zijn geweest.
Bovengenoemde paden leidden vermoedelijk niet van aap naar Bach.Genetici vermoeden, zeker gezien de bescheiden genetische verschillentussen chimpansee en mens, dat er een paar klappers gemaakt moeten zijn inhet genoom. En dan gaat het vrijwel zeker om enkele genen die een heleboelandere aansturen, vooral tijdens de embryonale ontwikkeling. Voorlopiglijkt de zoektocht daarnaar erger dan die naar een speld in een hooiberg.
Chimpansee biedt glimp van menselijke evolutie
De genetische verschillen tussen mens en chimpansee zijn toch groter dan lange tijd is aangenomen. ….Dat blijkt uit de serie publicaties over het recent voltooide chimpanseegenoom in Nature
Door Arno van ‘t Hoog
bionieuws
Als op het niveau van puntmutaties wordt gekeken, is het verschil 1,23 procent.
Maar op het niveau van zogenaamde indels (kleine en grote deleties en duplicaties) bedraagt de genetische variatie tussen mens en chimpansee drie procent.
De betekenis van deze genetische variatie is voor een groot deel nog onbekend.
De opmerking dat de genoomkaart van de chimpansee kan uitmaken ‘wat ons tot mens maakt’ blijkt een flinke opgave met zich mee te brengen.
Onderzoekers staan voor de taak 35 miljoen verschillen in basenparen, 5 miljoen indels en talloze grote chromosomale duplicaties te ver-klaren.
Waarschijnlijk hebben veel mutaties geen significant biologisch effect, dus welke een rol spelen bij het lopen op twee benen, toename van het
hersenvolume en de ontwikkeling van spraak valt nog niet te zeggen .
Van de moleculaire sleutel tot wat commentatoren in Nature ‘humanness traits’ noemen, zijn tot nu een paar aanwijzingen gevonden.
Twee mutaties in het sterk geconserveerde FOXP-gen zijn mogelijk betrokken bij ontwikkeling van spraak.
Daarnaast is er de ‘less is more’ hypothese.
Mogelijk heeft het verlies van functie van ruim vijftig genen sterk bijgedragen aan de ontwikkeling van menselijke eigenschappen.
Dat lijkt weinig, maar kleine verschillen kunnen grote gevolgen hebben, zegt de Leidse humaan geneticus Gert Jan van Ommen.
Zo komt bij de mens het MYH16-eiwit niet meer tot expressie.
Dit is bij apen het belangrijkste eiwit in de enorm ontwikkelde kaakspieren, die tot bovenop de dikke schedel vasthechten.
Verlies van MYH16 heeft de kaakspieren veel zwakker gemaakt, maar heeft er wellicht ook aan bijgedragen dat het hersenvolume sterk kon toenemen.
—>
KAAKBEENDEREN (<KLIK)< div=””>
Volgens Van Ommen kan de genoomkaart sterk bijdragen aan het onderzoek van het humane genoom.
Zo heeft het de rol van indels in het ontstaan van genetische variatie duidelijk naar voren gebracht – voorheen lag de focus vooral op puntmutaties.
‘In het lab houden we ons bezig met de rol van normale genetische variatie bij het ontstaan van ziekten bij mensen.
Het mooie is dat we nu een sterk verwante diersoort hebben als referentie voor zulke vergelijkingen.
Het vormt een soort nulpunt, daar hebben we ongelooflijk veel aan.’
Lessen uit het apengenoom
Het chimpanseegenoom toont vooral dat adaptieve mutaties schaars zijn; veel genetische variatie tussen mens en chimp is geen teken van evolutionair voordeel.
Op DNA-niveau verschillen mens en chimpansee weinig, al lijken 35 miljoen puntmutaties en 5 miljoen inserties en deleties indrukwekkend.
Afhankelijk van wat wordt vergeleken bedragen de verschillen 1 tot 4 procent.
Als het gaat om puntmutaties, dan komt 99 procent van het DNA overeen, worden inserties en deleties meegeteld dan daalt dat percentage tot 96 procent.
Het effect van al die mutaties op de samenstelling van eiwitten is gering.
Gemiddeld verschillen eiwitten van mens en chimpansee in 챕챕n aminozuur en maar liefst 29 procent van de eiwitten is volkomen identiek.
De genetische verschillen zijn tien maal kleiner dan de verschillen tussen muis en rat, maar tien maal groter dan tussen mensen onderling.
Neutrale drift
De gemeenschappelijke voorouder van mens en chimp leefde zes miljoen jaar geleden.
Beide diersoorten hebben sindsdien talloze mutaties in hun DNA opgelopen en het merendeel daarvan is waarschijnlijk betekenisloos.
Ze zijn het gevolg van neutrale genetische drift en geen teken van adaptatie.
Veel genetische verschillen tussen mens en chimp zijn dus het gevolg van kansprocessen en niet van selectie.
Dit blijkt ondermeer uit de zogenaamde Ka/Ks-test, die de verhouding berekent tussen neutrale mutaties (die geen effect hebben op de aminozuurvolgorde)
en niet-neutrale mutaties.
Een Ka/Ks ratio gelijk of hoger dan 1 kan duiden op positieve selectie.
Bij de vergelijking van mens en chimp blijkt de gemiddelde Ka/Ks ratio echter 0,23. Dat is veel lager dan eerdere schattingen en ligt zelfs in de orde
van de genetische variatie tussen mensen (0,20-0,23).
Dit suggereert dat het aandeel van positieve selectie in de menselijke evolutie veel lager is geweest dan eerder werd aangenomen.
Adaptieve selectie
Toch zijn er met de Ka/Ks test wel tekenen van positieve selectiedruk te ontdekken bij 585 van de ongeveer 25.000 genen – dat is meer dan op grond van
kans valt te verwachten.
De meest in het oog springende klasse is die van de transcriptiefactoren, eiwitten die betrokken zijn bij het aflezen van genen, bijvoorbeeld in de
embryonale ontwikkeling.
Daarnaast vertonen genen voor geur- en smaakreceptoren, genen betrokken bij de voortplanting en immunologische reacties extra snelle evolutionaire
verandering.
Meer tot de verbeelding sprekend zijn ASPM en MCPH1, genen die betrokken zijn bij ontwikkeling van het hersenvolume.
Dit idee wordt versterkt door inzichten uit de humane genetica: mutaties in ASPM en MCPH1 veroorzaken bij de mens microcephalie;
de hersenen zijn dan tot de helft gereduceerd, en ongeveer net zo groot als die van een mensaap.
Daarnaast is FOXP2 een goede kandidaat.
Mensen met mutaties in dat gen hebben ernstige spraakhandicaps.
De twee aminozuren in het FOXP2-eiwit (een transcriptiefactor) die verschillen tussen mens en chimp zijn vermoedelijk cruciaal geweest voor
spraakontwikkeling.
Tot slot zijn er enkele tientallen genen verdwenen, zowel bij de chimpansee als bij de mens.
E챕n daarvan verzwakt de bouw van de kaakspieren in vergelijking met apen; mogelijk is dit een voorwaarde geweest voor expansie van het hersenvolume,
aangezien de kaakspieren bij apen de schedel als een stevig spierkorset omsluiten.
Sommige mutaties lijken een rol te spelen bij het onstaan van ziekten.
Zo mist de mens in tegenstelling tot de chimpansee een functionele SHG-box, waardoor geen caspase meer wordt gemaakt.
Vermoedelijk bevordert dat het ontstaan van de ziekte van Alzheimer.
Genexpressie
Er zijn zes regio’s van honderdduizenden basenparen in het humane genoom die tekenen vertonen van een ‘selective sweep’.
Vermoedelijk zijn in die regio’s mutaties ontstaan die zoveel voordeel opleverden dat ze binnen enkele honderden generaties tot het dominante
genotype konden uitgroeien.
Eén van die regio’s bevat geen enkel functioneel gen, maar wel de promotorregio van het protocadherin-gen, dat betrokken is bij patroonvorming van zenuwverbindingen in de hersenen.
De eerste resultaten met DNA-chips tonen dat overall de genexpressie tussen mens en chimpansee het sterkst verschilt in de lever en het minst in de
hersenen.
De onderzoekers concluderen dat wat genexpressie betreft veel veranderingen en variaties waarschijnlijk geen gevolg hebben: ze zijn, net als veel mutaties, neutraal in effect.
Efficiënte evolutie
Mens gebruikt genen anders dan aap
Links
- Lees ook: ‘DNA-domino – 21 Duizend genen in kaart’, Noorderlicht nieuwsbericht, 20 april 2004.
- Lees ook: “Spot aan voor RNA – Genetisch dogma achterhaald”, Noorderlicht nieuws, 1 sept 2005
- Lees ook: ‘Broeder Aap – Genoom van chimpansee gepubliceerd’, Noorderlicht nieuws, 31 augustus 2005
- Lees ook: “Mens versus chimp – genetische verschil zit nauwelijks tussen de oren”, Noorderlicht nieuws, 18 mei 2005
- Lees ook: “Het einde van het begin – Mens heeft n처g minder genen”, Noorderlicht nieuwsbericht, 22 oktobr 2004.
- Lees ook: ‘Menselijk genoom nu ‘echt’ volledig in kaart – HUGO-consortium publiceert in Nature, Celera in Science’, Noorderlicht nieuws, 12 februari 2001
Kleine aanpassingen kunnen leiden tot grote verschillen. Dat blijkt maar weer uit het onderzoek naar de verschillen tussen aap en mens dat vandaag is gepubliceerd in Nature. Evolutie nam niet het hele genoom op de schop, maar veranderde slechts enkele genen, die de rest van het erfelijke materiaal kunnen controleren.
Chimpansee en mens. Een blind paard ziet nog het verschil tussen die twee, maar toch zijn ze genetisch gezien voor 99 procent hetzelfde. Wetenschappers bedachten jaren geleden al dat het ‘m dan ook niet in de genen alleen kon zitten. Het verschil in expressie van die genen moest de oorzaak van die verschillen zijn. Dat vrijwel identieke erfelijk materiaal is bij mens en aap blijkbaar niet even actief. Sommige genen staan simpelweg meer ‘aan’ of ‘uit’ dan andere. Welke genen dat dan zijn, was tot op heden echter niet duidelijk.
Yoav Gilad van de Amerikaanse Yale University en zijn collega-wetenschappers brengen wat licht in de duisternis. Ze vergeleken het RNA uit levers van mensen, chimpansees, resusapen en orang oetans met elkaar. Een RNA-molecuul is een kopie van een stuk DNA en een bewijs voor de activiteit van een gen. Hoe meer kopie챘n er van een gen in een cel rondzwemmen, hoe actiever dat is. Gilad koos behalve voor mensen en chimps voor resusapen en orang oetans omdat ze samen tientallen miljoenen jaren evolutie vertegenwoordigen. Uit hun RNA is af te leiden hoe dat proces is verlopen.
De onderzoekers maakten gebruik van een micro-array, een soort chip met stukjes lever-DNA, die overeenkomen met specifieke genen. Het uit de apen- en mensenlevers ge챦soleerde RNA wordt over de chip verdeeld en plakt aan het DNA. Een RNA-molecuul plakt alleen aan zijn ‘eigen’ DNA-fragment, dus aan de hoeveelheid geplakt RNA is te zien hoe actief of inactief een gen is. De chip van Gilad bevatte ruim duizend genen, van zowel de apen als de mens.
Het merendeel van de genen, zestig procent is in alle vier de soorten even actief, zo bleek uit de proef. Miljoenen jaar evolutie heeft daaraan niets veranderd. De meeste van deze genen hebben iets te maken met processen in de cel zelf en volgens Gilad is het ook logisch dat de activiteit daarvan hetzelfde is gebleven. Slechts kleine veranderingen zouden immers al grote consequenties kunnen hebben; cellen zouden volledig van slag raken. En inderdaad, van vijf van deze stabiele genen is al geconstateerd dat ze actiever zijn in leverkankercellen.
Maar er zijn ook genen die bij mensen wel anders tot expressie komen dan bij apen. Negentien stuks staan bij mensen juist heel erg aan of heel erg uit in vergelijking met alle drie de apensoorten. Een verschil dat de laatste vijf miljoen jaar moet zijn ontstaan, waarvoor de mens zich heeft afgescheiden van de chimpansee. Opvallend is dat een aanzienlijk deel van de genen die bij mensen actiever zijn, coderen voor eiwitten die weer andere genen kunnen aan- en uitzetten. En dat terwijl dit soort genen schaars is. Eerder onderzoek toonde bovendien aan dat de samenstelling van juist deze ‘controlerende genen’ in de loop der tijd vaak is veranderd.
Dit bewijst maar weer dat ‘de evolutie’ behoorlijk effici챘nt kan zijn. Slechts enkele veranderingen, maar wel in precies die genen die de rest van het erfelijke materiaal kunnen aansturen, leiden al tot grote verschillen. Daar hoef je niet het hele genoom voor op de schop te nemen.
De volgende stap in deze zoektocht naar de verschillen tussen aap en mens is het bestuderen van nog meer genen, met behulp van RNA uit andere organen dan de lever. Want daarin kan het beeld weer net even anders zijn.
Remy van den Brand
Yoav Gilad, Alicia Oshlack, Gordon K. Smyth, Terence P. Speed en Kevin P. White, ‘Expression profiling in primates reveals a rapid evolution of human transcription factors’, Science, 9 maart 2006.
Jane Goodall en haar chimps zijn genetisch gezien voor 99 procent hetzelfde. Wat ze verschillend maakt, is dat ze hun erfelijke materiaal op een andere manier gebruiken.
De onderzoekers ontdekten 110 genen die op een andere manier worden gebruikt door de chimpansee dan door de mens. Foto E. Herrmann.
Bij Macacca mulatta, de resusaap, zijn dat er 176 van de door de onderzoekers geselecteerde genen die in de lever voorkomen.
Bij de orang oetan zijn 128 levergenen meer of minder actief dan bij de mens.
Yoav Gilad, Alicia Oshlack, Gordon K. Smyth, Terence P. Speed en Kevin P. White,
‘Expression profiling in primates reveals a rapid evolution of human transcription factors’, Science, 9 maart 2006.
Nature /
Expression profiling in primates reveals a rapid evolution of human transcription factors. Gilad Y,
Oshlack A,
Smyth GK,
Speed TP,
White KP.Department of Genetics, Yale University, New Haven, Connecticut 06510, USA. gilad@uchicago.eduAlthough it has been hypothesized for thirty years that many human adaptations are likely to be due to changes in gene regulation, almost nothing is known about the modes of natural selection acting on regulation in primates. Here we identify a set of genes for which expression is evolving under natural selection. We use a new multi-species complementary DNA array to compare steady-state messenger RNA levels in liver tissues within and between humans, chimpanzees, orangutans and rhesus macaques. Using estimates from a linear mixed model, we identify a set of genes for which expression levels have remained constant across the entire phylogeny (approximately 70 million years), and are therefore likely to be under stabilizing selection. Among the top candidates are five genes with expression levels that have previously been shown to be altered in liver carcinoma. We also find a number of genes with similar expression levels among non-human primates but significantly elevated or reduced expression in the human lineage, features that point to the action of directional selection. Among the gene set with a human-specific increase in expression, there is an excess of transcription factors; the same is not true for genes with increased expression in chimpanzee
zie ook :
Comparing the human and chimpanzee genomes: Searching for needles in a haystackAjit Varki1 and Tasha K. Altheide
De mens is niks bijzonders
16-09-2008 meneer opinie
Een eeuw of twee gelden wisten we het wel: de mens was iets zeer bijzonders. Zij heeft veel hersenen, cultuur, taal, maakt en gebruikt van gereedschap en is in het bezit van bewustzijn. Het kon niet anders of de mens was iets heel bijzonders en absoluut op geen enkele wijze familie van mens- of andere apen, laat staan dat er wat voor banden dan ook konden zijn met vogels of olifanten.Helaas is dit beeld de laatste tijd nogal afgebrokkeld.
Chimpansees blijken takken en stenen te gebruiken om termieten te vangen of noten te kraken.
Dus gereedschap gebruiken bleek al niet zo bijzonder.
Maar de doodsklap kwam uit een andere hoek. De Caledonische kraai, een vogel nota bene, bleek niet alleen ijzerdraadjes te kunnen gebruiken, maar boog ze ook nog eens in de juiste vorm v처처r gebruik.
Daar sta je dan met je vuistbijl en je laptop.
Onze instrumentenmakerij is geen eigenschap die ons principieel onderscheid van dieren, er is hooguit een gradueel verschil.Onze cultuur dan?
Geen enkele diersoort die het equivalent van de Beatles of de breakdance heeft, toch?
Helaas, de laatste jaren is duidelijk geworden dat bepaalde vormen van dans en handenschudden bij chimpansees in en uit de mode gaan.
En bij bultruggen (walvissen) bleken nieuwe liedjes zich als een olievlek over de populatie te verspreiden.
Dus ook wat cultuur betreft, is het verschil tussen mensen en dieren eerder gradueel dan principieel.Zelfbewustzijn dan?
Jarenlang toch gezien als exclusief voor de mens, want persoonlijkheid, en zelfbewustzijn, dat zit in je neocortex.
Dus hooguit apen en zoogdieren konden dat hebben, want de rest van het dierenrijk was niet met zo’n neocortex gezegend.
Nou, van olifanten werd vorig jaar al aangetoond dat ze in ieder geval zichzelf herkennen in een spiegel en van eksters werd dat ook al aangetoond.
Van chimpansees is ook al bekend dat ze zich in de situatie van een andere chimpansee kunnen inleven, een eigenschap die bij mensen meestal in de late peutertijd de kop opsteekt.
Dus ook hier is er weer een gradueel verschil, geen principieel verschil.
Communicatie is zeker niet zeldzaam bij dieren en van verschillende soorten is duidelijk dat ze redelijk gecompliceerde boodschappen aan elkaar door kunnen geven.
Toegegeven, het zullen nooit Shakespeares worden, maar het begin is er, dus ook hier kunnen we niet van een principieel verschil spreken.Hersenen en intelligentie dan.
Tja, toen bleek dat niet alleen dolfijnen, maar ook vrouwen relatief meer hersenen hadden dan mannen, kon dat criterium ook niet meer gebruikt worden.
Het moest gaan om de kwaliteit, niet om de kwantiteit.
Afgaande op de uitspraken en meningen van heel veel mensen, denk ik dat we over de kwaliteit maar niet al te optimistisch moeten zijn.
Bovendien, hoe meet je de intelligentie van dieren?
Neem het volgende citaat van Douglas Adams uit zijn boek Hitchhikers guide to the galaxy eens in overweging:
Mensen achtten zichzelf veel intelligenter dan dolfijnen omdat ze Manhattan gebouwd hadden, naar de maan geweest waren en zowel geld als buskruit hadden uitgevonden, terwijl de dolfijnen alleen maar ronddartelden in zee. Dolfijnen achtten zichzelf veel intelligenter dan mensen vanwege precies dezelfde redenen.
Enige bescheidenheid zou ons niet misstaan
Een paar interessante Comments op diezelfde blog
–De rationele verklaringen die we voor ons eigen gedrag plegen aan te voeren zijn niet meer dan achterafredeneringen over autonome processen in het onbewuste die beslissingen voor ons maken.
-:Natuurlijk zijn er verschillen, maar die zijn gradueel, niet principieel. Als we iets te laat waren geweest, dan waren wij nu de bedreigde diersoort en zat de chimpansee te bedenken wat te doen tegen global warming
– Een hypothese die me erg aantrekt is die van Geoffrey Miller. Hij beweert dat onze bovenmatig grote hersenen een gevolg zijn van sexuele selectie.
Miller suggereert dat, wellicht vlak na de splitsing tussen mens en chimpansee, de vrouwtjes de mannetjes begonnen te selecteren op hun hersencapaciteit. Waarom weet niemand, zoals we ook niet weten waarom sommige paradijsvogelvrouwtjes graag een knalrode rug zien en de andere soort liever een kobaltblauwe kop. Het is tot op zekere hoogte puur toeval.Maar als sexuale selectie eenmaal een richting heeft gekozen, dan kom je in een zichzelf versterkend proces terecht: de mannen die intelligent zijn produceren meer nakomelingen dan de minder intelligente. Die nakomelingen zijn intelligenter en hebben een grotere voorkeur voor intelligentie en zo versterkt dat proces zich.Het aardige van deze hypothses is dat ze verklaart waarom zowel mannen als vrouwen intelligent zijn (it takes one to know one) maar ook waarom mannen vaker te koop lopen met hun intelligentie in de vorm van optredens, publicatie van wetenschappelijk onderzoek of het leiden van een politieke partij. Als ze er niet mee te koop lopen, worden ze niet gekozen.Onder intelligentie verstaan we dan domweg de gave om informatie te analyseren en gebruiken, of die informatie nu komt uit een experiment in een deeltjesversneller, uit een debat met een politieke tegenstander of uit de studie van kunstwerken.Die sexuele selectie op intelligentie was vermoedelijk alleen mogelijk binnen het samenlevingsverband dat onze voorouders toen kenden,vermoedelijk in niet te grote groepen van tenminste serieel monogame paren. Chimpansees leven in grote groepen geleid door een coalitie van mannetjes, waarbij een vruchtbaar vrouwtje paart met meerdere mannetjes. Er si dus concurrentie tussen de spermacellen van de mannetjes die met dat vrouwtje gepaard hebben. Om meer nakomelingen te krijgen hoeft een chimpansee-mannetje dus niet zo heel intelligent te zijn, maar moet hij zo veel mogelijk en zo sterk mogelijk sperma produceren. Vandaar dat chimpansees grote ballen hebben.Maar nogmaals, dit is een hypothese. Ik denk dat het een goede is, maar anderen denken daar anders over.ALs deze hypothese correct is, dan is het nog altijd mogelijkk dat ooit een andere diersoort hetzelfde pad inslaat en razendsnel intelligentie ontwikkeld.
EN, maar dit terzijde, als (seriele) monogamie dat proces mogelijk maakt, dan zouden gibbons een grotere kans hebben om die kant uit te gaan dan de chimpansees
De chimpansee en mijn gelijk
Begin september 2005, had Nature een, wat je wel bijna âspecial issueâ kan noemen over de chimpansee.
Naar aanleiding van de publicatie van het volledige chimpansee genoom stonden er verschillende artikelen in over genetica, geschiedenis, gedrag en cultuur
van onze verre neef. Er werd onder andere in bevestigd dat de chimpansee en de mens genetisch inderdaad veel op elkaar lijken.
Tien jaar geleden, bestond dat vermoeden ook al, en velen zullen de schatting wel eens hebben gehoord dat chimpansee en mens genetisch 98-99% overeenkomen met elkaar.
Naast het toen gestede percentage )genetische overeenkomst tussen mens en chimpansee zijn er de duidelijk zichtbare verschillen
Ik had tijdens mijn literatuur onderzoek voor mijn proefschrift in de winterslaapliteratuur een aardige parallel gevonden.
In die wereld bestaan er soorten die kunnen winterslapen, terwijl er andere zeer verwante soorten zijn, dus verre neven, net als mens en chimpanzee,
die dat absoluut niet kunnen.
De genetische verschillen tussen deze naverwante dieren zijn waarschijnlijk klein en een groep onderzoekers leek het dan ook onwaarschijnlijk dat het wel of niet kunnen winterslapen in het genetische verschil van de dieren zou liggen.
Zij ontdekten inderdaad dat de verschillen vooral tot uitdrukking kwamen in de expressie van bepaalde genen, dus hoeveel kopieen er van die genen werden afgeschreven en hoeveel eiwitten er uiteindelijk van werden gemaakt.
Op die manier kun je met kleine genetische verschillen toch grote externe verschillen bewerkstelligen.
Mijn proefschrift ging over slaap en ik was ik op het gebied van de genetica absoluut geen expert.
Ik poneerde de volgende stelling:
“Het feit dat ongeveer 99% van het erfelijk material van de mens en de bonobo chimpansee identiek is suggereert dat het ‘mens’ zijn niet zozeer bepaald wordt door de aan- of afwezigheid van een bepaald gen, als wel in de mate van expressie van genen.”
De stelling kon de toets van mijn promotor doorstaan en verscheen in het lijstje van stellingen behorende bij het proefschrift.
Op de dag van de verdediging verscheen ik voor de commissie en laat nou 1 van de commissieleden een vraag stellen over deze stellling.
(boze tongen beweren dat wanneer een commissielid een vraag stelt over je stelling dat hij/zij je proefschrift niet heeft gelezen).
Hij wilde graag weten aan wat voor soort genen ik dan zat te denken.
Zoals gezegd had ik van genetica weinig kaas gegeten en ik moest hem het antwoord schuldig blijven, wat niet echt prettig was.
Achteraf werd mij dan ook onder de neus gewreven dat de stelling wellicht niet goed doordacht was.
Iedereen leest de stellingen, maar meestal hoor je er niets meer over.
Maar bij mij liep dat anders.
In Science ( april 2002)verscheen toen een artikel dat precies dit probleem aansneed en liet zien dat er inderdaad soortspecifieke verschillen in genexpressie was tussen o.a. mens en chimpansee.
En dat de verschillen in expressie vooral in de hersenen lagen.
Een antwoord op de vraag wat voor genen het waren werd ook in dit artikel niet definitief gegeven, maar dat de stelling geen hout sneed durf ik nu toch te bestrijden.
Neef chimp / Piet Borst
‘Al draagt een aap een gouden ring, het is en blijft een lelijk ding’ zeiden wij vroeger en niemand vond dat gek. Een aap als ding, een lelijkding nog wel, was toen kennelijk vanzelfsprekend. Nu kan ik mij niet meer voorstellen dat ik die uitdrukking ooit gebruikt heb. Dat heeft de biologische wetenschap toch maar weten te bereiken, al dan niet met hulpvan de TV. We zijn kennelijk minder antropocentrisch geworden, minder de mens als maat der dingen (beesten) nemend. De waardering voor de elegantie en doeltreffendheid van apen in hun natuurlijke omgeving is toegenomen.
De gapende kloof tussen aap en mens,
waar ik nog mee ben opgegroeid, is in 50 jaar dichtgeslibt. Zo stond er vorig jaar een leuk stuk in Current Biology over gromcommunicatie bij chimpansees. Het ging daarbij niet om het aanmoedigend gehum van de psychotherapeut, het laatdunkend gesnuif van de examinator, of de ge챦rriteerde grauw van de echtgenoot die gestoord wordt bij zijn lievelings-TV-programma, maar om meer informatief gegrom.
Voor appels hebben chimps een andere grom dan voor brood, zoals Schotse onderzoekers met een playback van gromgeluiden hebben aangetoond. Bij playbacken denk ik eerder aan kleine meisjes op TV die Tina Turner nadoen,maar je kunt er ook mee onderzoeken hoe chimps elkaar informatie toespelen. Of chimps echt appels’ en brood’ kunnen grommen, of lekker ‘versus matig’ eten, moeten de Schotten nog verder uitzoeken, maar dat diegrom informatie bevat, staat vast.
Was het 50 jaar geleden nog mogelijk om het unieke van de mens teomschrijven als het vermogen om instrumenten te maken, inmiddels weten we dat chimps dat ook kunnen.
Jezelf herkennen in een spiegel,bondgenootschappen sluiten, vlees eten, beperkt taalgebruik, al die typischmenselijke trekken delen we met de chimp.
Wij kunnen echter de basenvolgordevan het chimp DNA bepalen en dat kan de chimp niet zelf.
Al lang was bekend dat het verschil tussen mens en chimp minimaal was, zo’n 1-5%. Met depublicatie van de basenvolgorde van het chimpanseegenoom in Nature van 1sept. 2005 weten we dat verschil precies: bij 30% van alle eiwitten is het nul. Eiwitten zijn de werkers in onze cellen, de moleculen die de chemischereacties in ons lichaam katalyseren, die de stevigheid aan onze weefselsgeven, die de signalen van buiten opvangen. Bijna 1 op de 3 eiwitten identiek bij mens en chimp, daar stond ik van te kijken.
Verschillen zijn er ook. Terwijl twee willekeurige mensen op 1 miljoen plaatsen in hun DNA verschillen, loopt dat op tot zo’n 100 miljoen bij mens versus chimpansee.
Op een totaal van 3 miljard DNA-bouwstenen is dat nog steeds maar 2-3%, maar absoluut is het veel. Dat maakt ook dat er voorlopig geen simpele conclusies te trekken zijn over de genetische verschillen die maken dat wij toch iets anders zijn dan chimps. Het leeuwendeel van de verschillen zijn immers toevallige, die niets bijdragen aan onze spraak of verstand.
Het ligt voor de hand om speciaal te kijken naar genen die actief zijn in de hersenen, maar dat heeft nog geen echt aha-erlebnis opgeleverd
Twee typen genen staan in de belangstelling:
genen betrokken bij spraak en bij hersenomvang. Een spraakstoornis komt voor in families met mutaties in het FOXP2 gen en dat laat zien dat FOXP2 essentieel is voor de menselijke spraak. Het FOXP2 eiwit is nauwelijks veranderd in de evolutie tussen muis en mens, maar tijdens de ontwikkeling van de primaten zijn er twee veranderingen in dit eiwit ontstaan, die alleen bij mensen worden gevonden. Die veranderingen zullen wel een kleine stap hebben bijgedragen op de lange weg van appelgegrom naar Hamlet. Dat is echter makkelijker gepostuleerd dan bewezen
Een andere genfamilie draagt bij aan ons grote brein. Mutaties in diegenen leiden tot microcephalie, een klein brein. Twee van die genen zijn actief in gebieden met sterke celdeling in de vroege hersenontwikkeling,zoals te verwachten is van genen die bijdragen aan breinomvang.
Die genenzijn substantieel veranderd in de menselijke lijn en die veranderingen zouden dus kunnen hebben bijgedragen aan het ontstaan van ons superieure verstand. Misschien. Bewijs het maar eens.
Bruce Lahn gaat in twee stukken in Science van 9 september nog een stap verder. Hij laat zien dat er ook in de menselijke populatie nog selectie plaats vindt op nieuwe varianten van deze microcephalie’ genen (eigenlijk genen voor hersenontwikkeling).Misschien worden wij nog steeds grootbreiniger en slimmer. Niet onredelijk,maar het blijven aardige hypothesen, die niet simpel te bewijzen zijn.
Een andere weg om kaf van koren te scheiden is verder vergelijkend DNA-onderzoek bij apen.
Verschillen tussen mens en chimp (5-7 miljoenjaar), die ook bestaan tussen mens en gorilla (7-8 miljoen jaar) en mensen orang-oetan (12 miljoen jaar) maken meer kans om bij te dragen aan onze typisch menselijke eigenschappen dan verschillen die chimp-specifiek zijn.
Aan het genoom van gorilla en orang-oetan wordt gewerkt, evenals het genoom van minder verwante apen (rhesus, marmoset).
Voor wie wil weten hoe wij in de evolutie zijn ontstaan, komen er spannende jaren aan.
Het nummer van Nature, waarin de chimp DNA-sequentie staat, bevat een hoop andere apenverhalen. De onafwendbare uitroeiing van onze naaste verwanten, chimp, bonobo, gorilla en orang-utankomt uitvoerig aan bod.
Hun leefgebieden verdwijnen in hoog tempo en zelf eindigen ze als bosvlees inlocale pannen. Toevallig zijn dit jaar ook de eerste fossiele chimpanseetanden gevonden, zo’n 500.000 jaar oud. In het oerwoud blijft er weinig over van een skelet, maar nu is er in Oost-Afrika, waar ook de meeste menselijke fossielen vandaan komen, toch ook iets van een chimpansee-voorouder gevonden, de tanden. Hopelijk is dit het begin van een betere reconstructie van de evolutie van neef chimp uit onze gezamenlijke voorouder.
Frans de Waal, 챕챕n van de uitgeweken Nederlandse steronderzoekers,beschrijft pakkend in Nature hoe het complexe gedrag van chimp en bonobo(nauw verwant aan de chimp, maar sociaal anders georganiseerd) in deafgelopen 100 jaar in kaart is gebracht.
‘De aap in ons’,
Hierin laat hij zien hoeveel typischmenselijke karaktertrekken ook bij chimp en bonobo zijn terug te vinden:Niet alleen agressie, bazigheid, rancune, politieke manoeuvres, maar ook generositeit, altruïsme, empathie, gevoel voor fair play en subtielesociale mechanismen om competitie binnen de groep niet ten koste te latengaan van de groepscohesie.
Warm aanbevolen, vooral voor alle mensen die nog steeds denken dat er zonder godsdienst geen moraal is. De chimp en de bonobo, die schitterende beesten,kunnen de mens, dat lelijk arrogante ding, nog wel een lesje leren over moraal.
Verschil tussen mens en chimpansee te vinden in de hersenen
30-10-2006
De evolutie van de menselijke hersenen is nog in volle gang, en er zijn behoorlijke verschillen tussen onze hersenen en die van chimpansees. Dat blijkt uit onderzoek van het Hubrecht Laboratorium (NIOB-KNAW) en anderen, dat deze week verschijnt in Nature Genetics.
Door gebruik te maken van nieuwe sequencingtechnologie hebben Ronald Plasterk, Edwin Cuppen en hun collega’s microRNAs in de hersenen van de mens en chimpansee in kaart gebracht. Dat zijn kleine RNA-moleculen die de expressie van genen reguleren, en een belangrijke rol spelen in ontwikkelingsbiologische processen.
Hoewel deze klasse moleculen pas recent ontdekt is, blijkt dat microRNAs voorkomen in zowel dieren als planten; in het menselijk genoom zijn er enige honderden tot duizenden. De Hubrechtonderzoekers vonden 447 nieuwe microRNAgenen, waarmee de diversiteit van bekende microRNAgenen meer dan verdubbelt.
Meer dan de helft van deze microRNAs komt alleen voor bij primaten en niet bij andere organismen, wat er op wijst dat deze recent in de evolutie zijn ontstaan.
Ongeveer acht procent van de nieuwe microRNAs is zelfs specifiek voor de mens en sommige microRNAs blijken zich verder te ontwikkelen door duplicatie in het genoom van de mens of de chimpansee.
Het lijkt er dus op dat de evolutie van microRNAgenen een continu proces is en dat de diversiteit zou kunnen bijdragen aan de evolutie van de complexiteit van de humane hersenen.
Publicatie: Berezikov et al., Diversity of microRNAs in human and chimpanzee brain, Nature Genetics, Advanced Online Publication:http://dx.doi.org/10.1038/ng1914
Informatie:
- dr. Edwin Cuppen, tel. 030-2121969 en prof. dr. Ronald Plasterk, tel. 030-2121963
- Voorlichting KNAW, tel. 020-5510733/769, voorlichting@bureau.knaw.nl
LINKS
De bottenjagers
http://noorderlicht.vpro.nl/dossiers/9061166/
2006 video
Een documentaire over de intense relatie tussen mens en mensaap. Aan de hand van archiefopnamen, speelfilmfragmenten, natuurfilms en interviews met aaponderzoekers wordt in een humoristische montage de geschiedenis vertelt van de wijze waarop mensen omgingen met chimpansees, orang-oetangs, gorilla’s en bonobo’s oftewel, de mensapen.
Aanvankelijk traden chimpansees op als artiesten die de mens imiteerden en met hun onhandigheid de mens vermaakten.
Totdat de aap in 1960 de mens verving in zijn eerste reis in de ruimte, en zijn plaats innam in veelvuldige medische testen.
Het is 25 jaar geleden dat de film The Planet of the Apes (Franklin J. Schaffner) ons beeld van de relatie mens-aap spiegelde en ons deed beseffen dat de overheersing van de mens over de mensapen onverbiddelijk is?
Inmiddels wordt de mensaap, gezien als een naaste verwante die ons kan helpen in de zoektocht naar de oorsprong van ons bestaan.
In deze beschouwende documentaire met een persoonlijk commentaar vertelt Ren챕 Seegers over de wederwaardigheden van de mensaap en zijn vergissing om mens te worden.
http://www.vpro.nl/programma/dokwerk/afleveringen/27958058/
http://nl.wikipedia.org/wiki/Categorie:Hominidae
Genomen vergelijkingen
http://www.kennislink.nl/web/show?id=139083
http://noorderlicht.vpro.nl/artikelen/3591739/
http://noorderlicht.vpro.nl/artikelen/23911697/
http://noorderlicht.vpro.nl/artikelen/22472869/
http://biology.plosjournals.org/perlserv/?request=get-document&doi=10.1371/journal.pbio.0030170
MicroRNAs spelen rol bij de evolutie van primaten //Sander Voormolen
Korte stukjes RNA die de activiteit van genen reguleren, zogeheten microRNAs, evolueren volop bij de primaten. Dat blijkt uit een studie waarin 447 nieuwe microRNAs zijn gevonden in de hersenenvan mensen en chimpansees; dat is in 챕챕n klap een ruime verdubbeling van het aantal bekende microRNAs bij primaten. (Nature Genetics, 29 oktober, online).
MicroRNAs zijn korte stukjes RNA (ongeveer 22 nucleotiden lang) die ondanks hun geringe omvang een behoorlijk effect hebben in de cel. Ze reguleren heel specifiek de activiteit van genen doordat ze selectief binden aan het boodschapper-RNA van genen. Als ze binden aan het boodschapper-RNA kan dat niet meer worden omgezet in eiwitten, waardoor het bijbehorende gen feitelijk het zwijgen wordt opgelegd. De invloed van dit mechanisme is zo groot, dat wetenschappers speculeren dat microRNAs een groot deel van de verschillen bepalen tussen cellen en soorten.
Onderzoekers onder leiding van geneticus Ronald Plasterk van het Hubrecht Laboratorium in Utrecht speurden op grootschalige wijze naar nieuwe microRNAs in de hersenen van mensen en chimpansees. Ze vonden 244 kandidaten bij de mens en 230 bij de chimp. Meer dan de helft ervan blijkt alleen bij primaten voor te komen en nog eens eenderde alleen bij zoogdieren. Dat duidt op een snelle evolutie van deze kleine regelmoleculen. En die constatering draagt weer bij aan het idee dat microRNAs inderdaad een belangrijke rol spelen in het tot stand brengen van de verschillen tussen soorten.
Uit genoomprojecten was gebleken dat de verschillen tussen de genen van chimpansee en mens erg klein zijn. Negenentwintig procent van de genen van de mens en chimp coderen voor volkomen identieke eiwitten, en de verschillen in de andere eiwitten zijn grotendeels marginaal. Als de genen het niet zijn kunnen microRNAs misschien wel het verschil maken. Ongeveer acht procent van de nieuwe microRNAs werd alleen bij de mens gevonden.
Een tweede studie in Nature Genetics bevestigt dat microRNAs een rol spelen in de evolutie van de mens. Nikolaus Rajewsky van het Max Delbr체ck Centrum in Berlijn laat met zijn Amerikaanse collega Kevin Chen zien dat de bindingsplaatsen van de microRNAs op het boodschapperRNA onderhevig zijn aan (negatieve) evolutionaire selectie. Dat betekent dat veranderingen op deze plaatsen tot het ontstaan van ziektes kunnen leiden.
Verschillen: mens – chimpansee
http://evolutie.blog.com/ Gert korthof
Het verschil en de overeenkomst met onze naaste verwanten, chimpansee, bonoboo heb het altijd een uiterst fascinerende en belangrijke vraag gevonden. Met name wat het genetisch verschil is. Dat moet klein zijn, gezien de grote genetische overeenkomst die meestal geschat wordt op 98%. Een klein verschil met grote gevolgen. De onvermijdelijke volgende vraag is: hoeveel mutaties moet dat gekost hebben? En kunnen we uitrekenen hoeveel tijd er minimaal nodig is om van een chimpansee-achtig dier een mens te maken? Dit moeten we vervolgens vergelijken met onafhankelijke gegevens over de mens-chimpansee afsplitsing (ongeveer 5-7 miljoen jaar geleden). Dan pas kunnen we de voorspellende waarde van onze populatiegenetische theorie beoordelen.
Geheel afgezien van deze kwantitatieve aspecten is het kwalitatieve verschil mens – aap.
In het recente proefschrift Chimpanzees, conflicts and cognition van Sonja Koski staat een beschrijving van dit verschil die ik U niet wil onthouden:
Humans are by far the most intelligent species of all, whichever criteria or measure we take for intelligence. We have sophisticated communication systems extending to virtual networks of information exchange, cultural variation unparalleled in nature, astro- and nanotechnology, written history, philosophy and religions, law-governed social systems; one can come up with endless examples. (p.11).
Wat mij opvalt is het argeloze in de hemel prijzen van de prestaties van de eigen soort en het volkomen voorbijgaan aan de vele on-intelligente aspecten van de menselijke cultuur zoals religieus fundamentalisme en terrorisme, de ontwikkeling en gebruik van de atoombom, de wapenindustrie en het niet ophoudende uitmoorden van soortgenoten, het ru챦neren van de eigen leefomgeving en de planeet aarde, etc, etc, etc.
Het is dus bijzonder eenvoudig om een definitie van intelligentie te geven, die de mens inferieur ten opzichte van chimpansee maakt.
Maar afgezien van de kwestie of we onze intelligentie ten goede of ten kwade gebruiken, feitelijk blijft de vraag hoe we dat verschil in intelligente moeten verklaren. Het zou interessant zijn als we een eiwit in de hersenen van de mens zouden kunnen vinden dat niet in die van chimpansees voorkomt. Met genome sequencing zou dat toch mogelijk moeten zijn.
Nu zijn er recentelijk opmerkelijke ontdekkingen gedaan die die de beantwoording van deze vraag een stuk dichterbij brengen. In Science van vrijdag 2 maart 2007 staat een news feature ‘Brain Evolution Studies Go Micro’.
Het was lang bekend dat mensen een 4x grotere herseninhoud hebben dan chimpansees. Maar nu is er een nieuw soort zenuwcel ontdekt (VEN’s) die alleen in mensapen en mensen voorkomt, en niet in andere primaten. Het liefst had ik natuurlijk dat die neuronen alleen in menselijke hersenen voorkwamen. Maar de werkelijkheid is subtieler: in de mens zijn ze groter en zijn er meer van. Dus toch een verschil.
Maar het wordt nog mooier: die neuronen komen in twee hersengebieden voor die betrokken zijn bij aspecten van sociale emotie’s zoals vertrouwen, invoelend vermogen, schuldgevoel en schaamte. (“In humans, both of these structures appear to be involved in aspects of social cognition such as trust, empathy, and feelings of guilt and embarrassment”).
Nu zijn volgens mij invoelend vermogen en schuldgevoel de bouwstenen van hulpvaardigheid, altruisme en ‘geweten’.
Zonder invoelend vermogen zul je niet gauw een medemens helpen, en zonder schuldgevoel heb je waarschijnlijk niet een sterk ontwikkeld ‘geweten’.
Het lijkt er op dat we hier de localisatie van precies die bouwstenen van altruisme gevonden hebben, die Francis Collins in bovennatuurlijke sferen en de Bijbel zoekt. Je moet het dus in de hersenen zoeken, niet in de hemel!
Dat die hersengebieden ook in mensapen gevonden zijn is een prachtig aanvullend bewijs op het gedrags onderzoek van ethologen als Frans de Waal.
Francis Collins zit dus volstrekt op het verkeerde spoor. Natuurlijk is verder onderzoek nodig naar wat die neuronen precies doen.
De vondst van VEN neuronen(= spoelcellen ) in walvissen maakt het verhaal gecompliceerder.
http://groups.msn.com/evodisku/breinevo.msnw?action=get_message&mview=1&ID_Message=2854
(afkomstig van het NRC archief )
Er zijn nog andere structuren in de menselijke hersenen gevonden (minicolumns) die duidelijk verschillen met die van chimpansees.
Voor een evenwichtig beeld van het verschil mens – chimpansee moet ook onderzoek naar agressie in het verhaal opgenomen worden.
Wanneer dit allemaal uitgekristalliseerd is, kan pas het onderzoek naar de genetische basis van dit alles beginnen.
En pas daarna hoeveel mutatie’s we nodig hebben om van een chimpansee-achtig dier een mens te maken. I can’t wait…
Overigens zijn er ook voor taalkundigen interessante ontdekkingen gedaan (Broca’s area)…
Gen ontdekt dat grootte hersenen bepaalt // 09 augustus 2006
Het gen ASB-11 bepaalt hoe groot onze hersenen worden.
Dat hebben biologen van het Universitair Medisch Centrum Groningen en het Hubrecht Laboratorium na zes jaar onderzoek ontdekt. Ze publiceren hun bevindingen in het vaktijdschrift Journal of Cell Biology.
Gen actiever dan bij apen
Het gen ASB-11 zorgt ervoor dat zenuwcellen door kunnen blijven delen. Is het gen niet meer aanwezig, dan stoppen de cellen met delen en krijgen zij hun specifieke functie.
“Doordat bij mensen dit gen actiever is dan bij apen, kan je stellen dat ASB-11 er voor zorgt dat wij slimme mensen zijn met veel hersenen en geen domme apen”, vertelt hoogleraar Celbiologie Maikel Peppelenbosch op de site van het UMCG.
Uit vorig jaar gepubliceerd onderzoek bleek het gen ASB-11 챕챕n van de slechts vijftig genen te zijn die het verschil bepalen tussen de mens en een chimpansee. De onderzoekers van het UMCG wisten op dat moment al dat dit gen belangrijk was voor het delen van zenuwcellen. In hun onderzoek konden zij aantonen dat het gen ook de grootte van de hersenen bepaalt.
Zebravissen
Dat deden de wetenschappers met behulp van embryo’s van zebravissen. De structuur van hun hersenstelsel vertoont namelijk veel overeenkomsten heeft met dat van de mens.
Om de functie van het gen te ontdekken, verdeelden de onderzoekers de embryo’s in twee groepen. Aan één groep dienden zij vitamine A-zuur toe. Dit zuur zet cellen aan tot specialisatie.
Zij vergeleken dit met de onbehandelde groep om na te gaan welke genen de cellen nodig hebben om te blijven delen en welke om te gaan specialiseren. Dit bleek het gen ASB-11 te zijn.
De cellen stoppen met delen en gaan specialiseren als het gen ‘uit’ staat. ASB-11 zorgt er voor dat een cel niet kan specialiseren doordat de cel de signalen hiertoe niet kan verwerken.
Op basis van de uitkomst konden de onderzoekers met dit gen vervolgens ook zebravissen ontwikkelen met vergrote zenuwstelsels.
Behandeling
Volgens Peppelenbosch kan de ontdekking medisch van belang zijn.
“We willen het gen gaan inzetten om te proberen om neurale stamcellen te vermeerderen. Ik hoop dat die methode uiteindelijk van belang kan zijn voor de behandeling van pati챘nten met de ziekte van Parkinson.”
Links:
2006 Planet Internet
http://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=ASB11
Celbiologen van het Universitair Medisch Centrum Groningen en het Hubrecht Laboratorium hebben na ruim zes jaar onderzoek kunnen vaststellen welk gen bepaalt hoe groot de menselijke hersenen worden. De bevindingen van de Groninger celbiologen zullen deze week in het gezaghebbende Journal of Cell Biology verschijnen.
Het gen ASB-11 blijkt verantwoordelijk te zijn voor het feit dat zenuwcellen door kunnen blijven delen. Is het gen niet meer aanwezig, dan stoppen de cellen met delen en krijgen zij hun specifieke functie. ‘Doordat bij mensen dit gen actiever is dan bij apen, kan je stellen dat ASB-11 er voor zorgt dat wij slimme mensen zijn met veel hersenen en geen domme apen’, aldus hoogleraar Celbiologie Maikel Peppelenbosch van het UMCG.
Het gen ASB-11 blijkt verantwoordelijk te zijn voor het feit dat zenuwcellen door kunnen blijven delen. Is het gen niet meer aanwezig, dan stoppen de cellen met delen en krijgen zij hun specifieke functie. Zolang het gen ASB-11 nog “aanstaat”, blijven de zenuwcellen zich dus delen en de hersenen “groeien”.
Zebravis
De onderzoekers deden hun ontdekking in een onderzoek naar de embryo’s van zebravissen. Zij gebruikten zebravissen omdat de structuur van het hersenstelsel van zebravissen veel overeenkomsten heeft met dat van de mens. Daardoor staat de zebravis in neurologisch opzicht dicht bij de mens.
Om de functie van het gen te ontdekken, verdeelden de onderzoekers de embryo’s in twee groepen. Aan één groep dienden zij vitamine A-zuur toe. Dit zuur zet cellen aan tot specialisatie. Zij vergeleken dit met de onbehandelde groep om na te gaan welke genen de cellen nodig hebben om te blijven delen en welke om te gaan specialiseren. Uit hun onderzoek bleek dit het gen ASB-11 te zijn. De cellen stoppen met delen en gaan specialiseren als het gen ‘uit’ staat. ASB-11 zorgt er voor dat een cel niet kan specialiseren doordat de cel de signalen hiertoe niet kan verwerken. Op basis van deze uitkomst konden de onderzoekers met dit gen vervolgens ook zebravissen ontwikkelen met vergrote zenuwstelsels.
Parkinson
Uit vorig jaar gepubliceerd onderzoek bleek het gen ASB-11 één van de slechts 50 genen te zijn die het verschil bepalen tussen de mens en een chimpansee. De onderzoekers van het UMCG wisten op dat moment al dat dit gen belangrijk was voor het delen van zenuwcellen. In hun onderzoek konden zij aantonen dat het gen ook de grootte van de hersenen bepaalt.
Volgens Peppelenbosch kan deze uitkomst ook klinische toepassingen hebben. ‘We willen het gen gaan inzetten om te proberen om neurale stamcellen te vermeerderen. Ik hoop dat die methode uiteindelijk van belang kan zijn voor de behandeling van patiënten met de ziekte van Parkinson.’
Zie ook:
Dit is een nieuwsbericht van Universitair Medisch Centrum Groningen (UMCG).
Dit is een nieuwsbericht van Universitair Medisch Centrum Groningen (UMCG).
© Universitair Medisch Centrum Groningen (UMCG), alle rechten voorbehouden.
Genen die de hersengroei regelen ….
Of mice and men, en nog meer beesten
1/9/2005
Dr. Edwin Cuppen
SAMENVATTING
Door de genomen van andere organismen te vergelijken met ons eigen genoom kunnen we belangrijke plekken opsporen die in het humane genoom aanwezig zijn.
Het zal niemand zijn ontgaan, dat enkele jaren geleden (2001) met veel bombarie de volledige code van ons genetisch materiaal – het humane genoom – werd gepresenteerd. Dit werd gezien als een mijlpaal voor de mensheid, want hiermee zouden we een stuk dichter bij een beter begrip van het leven komen. Ook het opsporen en behandelen van een grote vari챘teit aan ziektes zou makkelijker worden. We zijn nu 4 jaar verder, maar moeten eigenlijk tot de conclusie komen dat we nog steeds maar een beperkt begrip hebben van de inhoud van het humane genoom. Toch komen we stukje bij beetje meer te weten over ons genoom. Door de genomen van andere organismen te vergelijken met ons eigen genoom kunnen we belangrijke plekken opsporen die in het humane genoom aanwezig zijn.De complexiteit van een genoom
Je zou kunnen denken dat, nu we de hele codering voor alle bouwstenen van de mens kennen, het niet zo moeilijk meer moet zijn om uit te zoeken hoe een organisme ontstaat uit een enkele eicel en spermacel en wat er mis gaat bij (erfelijke) ziektes. Niets is minder waar. Het komt er op neer dat we door al de nieuwe informatie die beschikbaar is gekomen met de humane genoom sequentie eigenlijk tot de conclusie moeten komen dat we veel minder weten dan we dachten.
De voorkant van
Nature van deze week waarin het in kaart brengen van het genoom van de Chimpansee
Pan troglodytes staat beschreven.
klik op de afbeelding voor een grotere versie
Het humane genoom bestaat uit lange DNA ketens van in totaal ongeveer drie miljard letters, waarbij het genetisch alfabet uit slechts vier letters bestaat, de basen A (adenine), G (guanine), C (cytosine) en T (thymidine). Sinds de jaren ’50 van de vorige eeuw weten we ook dat eiwitten gecodeerd worden door reeksen van drie opeenvolgende letters en kennen we ook de codes die aangeven waar de codering van een eiwit start en stopt. Gewapend met deze kennis kunnen we nu redelijk goed voorspellen waar in het humane genoom de plekken zitten die coderen voor eiwitten. Dit coderende DNA noemen we de genen.
Tot verrassing van menigeen bleek de mens niet echt veel meer – schattingen lopen uiteen van 25.000 tot 40.000 – genen te bevatten dan een simpel organisme zoals een wormpje (20.000 genen) of een fruitvlieg (15.000 genen ). De complexiteit van een organisme lijkt dus niet direct gereflecteerd in de complexiteit van een genoom. Of toch wel? Het aantal genen verschilt dan misschien niet dramatisch, de grootte van het totale genoom, dus inclusief de stukken die niet lijken te coderen voor eiwitten, doet dat wel. Het genoom van de rondworm Caenorhabdites elegans is ‘slechts’ 100 miljoen letters groot, terwijl dat van de mens drie miljard letters telt. Ongeveer 30 keer zo groot dus, maar met slechts anderhalf keer zoveel genen. Slechts ongeveer 1.5% van alle letters in het humane genoom lijkt op het eerste gezicht informatief te zijn en voor eiwitten te coderen.
Wat is dan de functie van de resterende letters? Is dit allemaal ‘junk’ (ofwel ‘rotzooi’) DNA, zoals het in het verleden vaak is aangeduid? Of ligt er toch nog veel informatie in verscholen waarvan we de functie nog niet kennen, maar die mogelijk wel zou kunnen bijdragen aan de complexiteit van de mens? En hoe komen we er nu achter welke stukken van de resterende 98.5 % van het DNA een biologische betekenis hebben?
Het genoom van chimp en mens komt voor 96 procent overeen. Toch zijn wij in een heleboel opzichten best heel anders. Zouden wetenschappers al die verschillen – bijvoorbeeld schedelvorm – terug kunnen vinden in het DNA de komende tijd?
Vergelijken
Onder het motto ‘kijk en vergelijk’ valt er veel te leren. Wetenschappers hebben niet alleen het genoom van de mens in kaart gebracht. Ook die van de muis, de rat, diverse planten zoals bijvoorbeeld rijst, maar ook ‘simpelere’ organismen zoals gist, de rondworm, en de fruitvlieg zijn inmiddels ontcijferd. Momenteel lopen nog veel projecten om het genoom van diverse organismen in kaart te brengen, zoals bijvoorbeeld van een koe, varken, hond, maar ook de kangoeroe en de zebravis mogen zich in dit rijtje voegen.
Een aantal van deze organismen brengt een economisch belang met zich mee, andere organismen zijn puur voor fundamenteel onderzoek inbegrepen (bijvoorbeeld rat, muis en zebravis), of zelfs enkel en alleen uit vergelijkings-oogpunt, zoals dat van de Japanse kogelvis Fugu rubridipes. De kogelvis – in Japan een delicatesse – plant zich niet voort in laboratoria. Hij is puur gekozen omdat hij een klein genoom heeft dat dus redelijk gemakkelijk in kaart te brengen is en toch alle informatie bevat voor het ontstaan van een complex organisme.
Wat kunnen we van vergelijken leren? Als we ten eerste organismen met elkaar vergelijken, dan kunnen we concluderen dat de mens tot een bepaald niveau zeer sterk op andere organismen lijkt. Zo hebben muizen net als de mens ogen en oren om te zien, hebben ze vier ledematen, planten ze zich geslachtelijk voort, beschikken ze over de mogelijkheid om te leren, et cetera. Zebravissen hebben net als wij een hart dat bloed rondpompt. Ook beschikken ze over een zenuwstelsel dat spieren aanstuurt waardoor ze kunnen bewegen. Evolutionair zijn deze structuren verwant, hetgeen betekent dat ze waarschijnlijk slechts 챕챕n keer zijn ontstaan en vervolgens in iedere afstammeling op een eigen manier verder zijn ontwikkeld. Als twee structuren evolutionair verwant zijn noemen we dat homologe structuren.
Zulke homologe structuren zijn op talloze niveaus te vinden, van orgaan tot cel tot molecuul, maar ook in het erfelijk materiaal, het genoom. Alle informatie voor het vormen van bovengenoemde structuren ligt immers gecodeerd in het genoom van een organisme. Zowel een muis als een mens heeft ogen en dus verwachten we zowel in het genoom van de muis als van de mens de codering terug te vinden voor het vormen en functioneren van een oog. De truc is dan ook om homologe stukken in het genoom van verschillende organismen te herkennen. Dit is 챕챕n van de vraagstukken waar het relatief nieuwe vakgebied van de bioinformatica zich mee bezighoudt.
Voetafdruk
Met behulp van krachtige computers en slimme algorithmen (wiskundige formules) en programma’s wordt geprobeerd het complete genoom van de mens naast dat van bijvoorbeeld de muis te leggen. Hierbij wordt stukje voor stukje gekeken welk stukje humaan genoom het meest lijkt op dat van een stukje muis. Er is veel veranderd sinds de tijd dat de mens en de muis vertegenwoordigd waren in een gemeenschappelijke voorouder, ongeveer 60 miljoen jaar geleden. Stukken genoom zijn verdubbeld of juist verdwenen en grote en kleine fragmenten zijn door elkaar gehusseld.
Desalniettemin is 40% van het humane genoom nog steeds goed terug te vinden in de muis! Dit betekent echter niet automatisch dat deze 40% ook een biologische functie heeft. Door nu het genoom van de mens te vergelijken met dat van andere zoogdieren zoals de hond, koe, muis, en rat kun je gemeenschappelijke elementen terugvinden die naar alle waarschijnlijkheid een biologische functie hebben. Hierbij geldt het motto: als het belangrijk is, dan zal de evolutie er voor zorgen dat het behouden blijft. Deze benadering noemen we phylogenetic footprinting: de voetafdruk van een functioneel kenmerk blijft herkenbaar in de genomen van organismen die vele miljoenen jaren geleden uit een gemeenschappelijke voorouder zijn ontstaan en sindsdien onafhankelijk verder zijn ontwikkeld.
Er zitten echter nadelen aan deze benadering. Doordat je zo sterk filtert en nog maar een klein geconserveerd stukje genoom overhoudt kun je een hoop functionele eigenschappen missen. Zo kunnen bijvoorbeeld geen primaat- of knaagdierspecifieke elementen teruggevonden worden omdat het zoekproces gebaseerd is op overeenkomsten tussen niet verwante diersoorten. En als we alleen nauw verwante organismen met elkaar vergelijken hebben we het probleem dat er nog te weinig verschil in de genoomsequenties is opgetreden om functionele elementen te onderscheiden van nog niet ge챘volueerde niet-funtionele elementen. Verder blijkt het zeer lastig om kleine elementen, korte functionele stukjes DNA, betrouwbaar terug te vinden. Korte combinaties van bijvoorbeeld 6 DNA letters kunnen al een belangrijke functie hebben, maar een dergelijke volgorde kan per toeval ook al snel voorkomen (1 maal per 4 x 4 x 4 x 4 x 4 x 4 = 4096 baseparen = meer dan 700.000 keer in het hele genoom!). En het zijn nu juist deze korte stukjes code die
belangrijk blijken te zijn voor het fijnreguleren van de genomische functies, zoals het aan- en uitzetten van een gen.
Een voorbeeld van zo’n kort functioneel stukje DNA is het DNA dat codeert voor trancriptiefactoren. Transcriptiefactoren regelen bijvoorbeeld de plaats en het moment waarop specifieke delen van het genoom worden afgelezen en eiwitten worden gesynthetiseerd. Deze factoren binden specifiek aan stukjes van het genoom die vaak niet langer zijn dan 6 tot 10 basen, waarbij de stukken ernaast meestal niet van belang zijn. Het terugvinden van dit soort korte geconserveerde stukjes valt niet mee, zelfs niet met de krachtigste computers die beschikbaar zijn.
Figuur 1 Fylogenetische boom met illustraties van apensoorten. In deze boom is de relatie en afstamming (in miljoenen jaren) van verschillende primaten – die gebruikt zijn in de
phylogenetic shadowing benadering – af te lezen.
klik op de afbeelding voor een grotere versieSchaduwen
Recent is er een andere techniek ontwikkeld die dit soort problemen omzeilt: phylogenetic shadowing. Bij deze benadering wordt gebruik gemaakt van genoominformatie van organismen die nauw verwant zijn, zoals bijvoorbeeld verschillende apensoorten en de mens (zie figuur 1). Aangezien deze soorten nog maar recent opgesplitst zijn, lijken de genomen nog zeer sterk op elkaar. Met andere woorden ze zijn een betrouwbare ‘schaduw’ van het origineel. Zonder veel moeite kan meer dan 95% van deze genomen naast elkaar gelegd worden.
Door middel van een paarsgewijze vergelijking is het in dit soort situaties echter niet meer mogelijk om functionele elementen te herkennen, omdat de genoom sequentie zeer sterk op elkaar lijkt en alles eigenlijk een functie lijkt te hebben. Per 100 DNA letters zijn er gemiddeld minder dan 5 veranderingen opgetreden sinds de soorten opgesplitst zijn. Worden echter meerdere soorten toegevoegd in de vergelijking, dan kunnen er posities en langere elementen in het humane genoom herkend worden, die in alle apensoorten hetzelfde zijn, terwijl er ook stukken zullen zijn, waar er in 챕챕n of meerdere apensoorten een verandering in de code is opgetreden. Onder het mom van ‘wat veranderd mag worden, zal wel niet belangrijk zijn’, kunnen op deze manier alsnog functionele elementen herkend worden, inclusief de zeer korte elementen.
Figuur 2 Schematische weergave van de mate van conservering (hoogte van de blauwe curve) in tien primaten over een gebied van ongeveer 700 baseparen, welke een micoRNA gen bevat.
klik op de afbeelding voor een grotere versieMicroRNA
We hebben laatstgenoemde methode toegepast op genomische gebieden waar leden van een nieuwe categorie genen, de zogenaamde microRNA’s, liggen gecodeerd. Deze microRNA’s, zijn slechts enige jaren geleden ontdekt, maar ze blijken nu al een hele centrale rol te spelen met betrekking tot een heleboel (ontwikkelings-)biologische processen. Hoewel de precieze werking van deze moleculen nog grotendeels onbekend is, lijken ze voor een belangrijke fijnregulering te zorgen tussen het moment dat mRNA’s – de matrijs om eiwitten te maken – worden afgelezen van het genoom en voordat deze vertaald worden in eiwitten.
MicroRNA’s coderen niet voor bouwstenen, maar zijn functioneel als korte stukjes vertaald DNA, het mRNA. Het werkzame deel van de microRNA’s is slechts ongeveer 25 lettertjes lang en reguleert andere genen door speciek aan het mRNA te binden. Hierdoor wordt het mRNA afgebroken en stopt de eiwitsynthese of wordt de eiwitsynthese geremd. Hoewel er steeds meer duidelijk wordt met betrekking tot de biochemische werking van microRNA’s, blijft het nog onduidelijk hoe de expressie en stabiliteit van deze genen zelf gereguleerd wordt. Wij hebben de ‘phylogenetic shadowing’ benadering gebruikt om meer te leren over de genomische eigenschappen van microRNA genen en hun potentiele regulerende rol.
Door de DNA sequentie van meer dan 100 van deze bekende microRNA’s in kaart te brengen in tien apensoorten en deze met elkaar te vergelijken, bleek opmerkelijk genoeg dat er buiten de microRNA sequentie zelf, er eigenlijk geen elementen konden worden ontdekt die sterk geconserveerd waren en dus mogelijk een biologische functie zouden kunnen hebben, zoals bijvoorbeeld voor het aan- en uitzetten van de genen. Sterker nog, de conservering direct buiten de microRNA sequentie bleek opvallend laag. Aangezien dit een unieke eigenschap blijkt te zijn voor een genomisch element (de meeste functionele genomische elementen zijn geconserveerd over vele langere stukken) kun je dit ‘profiel’ gebruiken voor het opsporen van nieuwe microRNA’s!
En inderdaad, door complete muizen en humane genomen naast elkaar te leggen en te zoeken naar geconserveerde stukjes ter grootte van een microRNA, die direct geflankeerd werden door ongeconserveerde stukken DNA, zijn we er in geslaagd vele nieuwe microRNA’s te voorspelen. Na vele analyses en experimentele controles is het inmiddels gelukt om de code van 250 nieuwe microRNA’s te beschrijven zodat het totaal verdubbelt is van de bestaande 250 naar minimaal 500 microRNA codes*.
Figuur 3 Ook tussen de mens en muis is het karakteristieke conserverings patroon terug te vinden, in dit geval voor het gen mir-144. Opvallend genoeg lijkt er in hetzelfde gebied een tweede karakteristieke piek van sterke conservering met daarbuiten veel minder conservering voor te komen. Experimentele bevestiging van deze microRNA kandidaat (cand919) door middel van een zogeheten ‘Northern blot’ analyse (rechter deel van de figuur) bevestigt het vermoeden dat het hier om een nieuwe microRNA gaat.
klik op de afbeelding voor een grotere versieWederom illustreert dit werk dat we nog lang niet alle geheimen van een genoom kennen en dat iedere keer dat we meer te weten lijken te komen, we toch weer moeten concluderen dat we toch minder wisten dan we dachten, want wat is de functie van al deze 500 microRNA’s? En hoe werken ze? Hoe worden ze gereguleerd? Zijn dit ze allemaal? Zijn er nog andere families van genen die we over het hoofd zien?
* Een gedetaileerde beschrijving van dit werk is te vinden in: Berezikov, E., Guryev, V., Belt, J. v.d., Wienholds, E., Plasterk, R.H.A, and Cuppen, E. (2005). Phylogenetic Shadowing and Computational Identification of Human microRNA Genes. Cell, 120:21-24.
Bezoek de website van het
NIBIzie ook
Hersenen en evolutie
Evolutie hersenen nog in volle gang De evolutie van de menselijke hersenen is nog in volle gang. Dat maken Nederlandse ontwikkelingsbiologen op uit een vergelijking van hersenmateria…
De achttien schakelaartjes
http://wetenschap.blog.nl/a_het_leven/2006/08/17/de_achttien_schakelaartjes
Er is de schier onafzienbare reeks van veelzeggende overeenkomsten tussen ons en de rest van het dierenrijk in het algemeen en de primaten in het bijzonder. Want, laat er geen twijfel over bestaan: wij zijn apen.
Een kleine procent verschil is er tussen onze genen en die van onze naaste verwanten de chimpansees. Dat is bar weinig – : dat is te merken!
Nadere beschouwing bevestigt inmiddels wel het voor de hand liggende vermoeden dat er in die ene procent toch meer dan alleen een verschil in lichaamsbeharing is vastgelegd.
Uit
een vergelijking van het genetisch materiaalvan ratten, apen en mensen leidden onderzoekers van de University of California af dat er belangrijke verschillen zijn tussen mensen enerzijds en ratten en apen anderzijds in HAR1, een stukje DNA dat betrokken is bij de vorming van de hersenschors.
HAR1 evolueerde dus niet of nauwelijks in de tijd tussen het verschijnen van ratten en van apen. Sindsdien evolueerde het echter als een dolle: maar liefst achttien van de 118 baseparen veranderden in die vijf miljoen jaar.
De genen HAR1F en HAR1G die elkaar op de locatie HAR1 overlappen, zijn daarmee twee van de stukjes DNA die u maken tot wat u bent.
Hadden uw HAR1F en HAR1G niet hun menselijke configuratie, dan zat u nu in een boom aan uw anus te peuteren in plaats van dit stukje te lezen.
Iets om over na te denken
Het menselijke gen HAR1F, is actief in de vroege ontwikkeling van de hersenen (7de tot 19de week van de zwangerschap).
Het gen is waarschijnlijk betrokken bij de migratie en specialisatie van zenuwcellen in de hersenschors.
De hersenschors van mensen is veel verder ontwikkeld dan die van chimpansees, onze naaste verwanten in het dierenrijk, en ongeveer vier keer zo groot.
De onderzoekers vergeleken 49 functionele stukjes van het genoom die bij de mens het sterkst ge챘volueerd zijn met parallelle gebieden bij de chimp.
De meeste van die gebieden (96%) zijn niet-coderende genen: ze `produceren` geen eiwitten maar zijn waarschijnlijk betrokken bij het activeren van andere genen.
Een kwart van de gebieden is betrokken bij de ontwikkeling van de hersenen.
Belangrijk gen ontdekt in de evolutie van de hersenen
Een Belgisch-Amerikaans onderzoek heeft een ‘sleutelgen’ ontdekt in de evolutie van de menselijke hersenen. De vondst opent nieuwe perspectieven in de
geneeskunde en biologie. Dat staat in het tijdschrift Nature.
De onderzoekers hebben het gen, HAR1 (Human Accelerated Region 1), ontdekt door een vergelijking van de genomen van de mens, de chimpansee en knaagdieren.
HAR1 is een van de 49 ontdekte HAR’s. Dat zijn delen van het menselijke DNA die erg veranderd zijn na de evolutionaire afscheiding van de chimpansee.
Voor de mens van zijn ‘neef’ de chimpansee scheidde, was dit gen millennia lang hetzelfde gebleven.
Het gen HAR1 zou actief zijn in de cerebrale cortex en in gespecialiseerde cellen die een uiterst belangrijke rol spelen in de ontwikkeling van die
cerebrale cortex.
Het is mogelijk dat mutaties van het gen HAR1 afwijkingen van de cerebrale cortex met zich brengen die gelinkt zijn aan achterstand in de psychische
ontwikkeling en epilepsie. Afwijkingen zouden ook schizofrenie en autisme veroorzaken.
Publicatiedatum : 17-08-2006
Zimmer over HAR 1
Zimmer geeft een kommentaar op dit paper,
Quote :
An RNA gene expressed during cortical development evolved rapidly in humans
Katherine S. Pollard1,7,8, Sofie R. Salama1,2,8, Nelle Lambert4,5, Marie-Alexandra Lambot4, Sandra Coppens4, Jakob S. Pedersen1, Sol Katzman1, Bryan King1,2, Courtney Onodera1, Adam Siepel1,7, Andrew D. Kern1, Colette Dehay6, Haller Igel3, Manuel Ares, Jr3, Pierre Vanderhaeghen4 and David Haussler1,2
Abstract
The developmental and evolutionary mechanisms behind the emergence of human-specific brain features remain largely unknown. However, the recent ability to compare our genome to that of our closest relative, the chimpanzee, provides new avenues to link genetic and phenotypic changes in the evolution of the human brain. We devised a ranking of regions in the human genome that show significant evolutionary acceleration. Here we report that the most dramatic of these ‘human accelerated regions’, HAR1, is part of a novel RNA gene (HAR1F) that is expressed specifically in Cajal–Retzius neurons in the developing human neocortex from 7 to 19 gestational weeks, a crucial period for cortical neuron specification and migration.HAR1F is co-expressed with reelin, a product of Cajal–Retzius neurons that is of fundamental importance in specifying the six-layer structure of the human cortex. HAR1 and the other human accelerated regions provide new candidates in the search for uniquely human biology.
- Center for Biomolecular Science & Engineering,
- Howard Hughes Medical Institute, and
- Center for Molecular Biology of RNA, Department of Molecular, Cell & Developmental Biology, University of California, Santa Cruz, California 95064, USA
- Institut de Recherche Interdisciplinaire en Biologie Humaine et Mol챕culaire (IRIBHM), Free University of Brussels (ULB), and
- Department of Psychiatry, Erasme Hospital, Free University of Brussels (ULB), B-1070 Brussels, Belgium
- INSERM, U371, Stem Cell & Brain Research Institute, PrimaStem, Universit챕 Claude Bernard, Lyon 1, 69575 Bron Cedex, France
- †Present addresses: Department of Statistics and UC Davis Genome Center, University of California, Davis, California 95616, USA (K.S.P.); Department of Biological Statistics and Computational Biology, Cornell University, Ithaca, New York 14853, USA (A.S.)
- *These authors contributed equally to this work
Correspondence to: David Haussler1,2 Correspondence and requests for materials should be addressed to D.H. (Email: haussler@soe.ucsc.edu). The sequences of the HAR1 transcripts reported in this study have been submitted to GenBank (accession numbers DQ860409–DQ860415).
zie ook
http://www.hhmi.org//news/haussler20060816.html
“It’s very exciting to use evolution to look at regions of our genome that haven’t been explored yet.”
David Haussler
Alweer een brein-gen
door Remy van den Brand
Verschil tussen aap en mens gevonden in ‘duister’ DNA
http://noorderlicht.vpro.nl/artikelen/29511535/
http://noorderlicht.vpro.nl/artikelen/27509671/
Het menselijk brein is iets bijzonders. Maar waardoor?
Zo ziet het RNA van het HAR1-gen van de mens eruit, volgens de onderzoekers in Nature. Veranderingen ten opzichte van andere zoogdieren zijn in kleur.
Eureka! Volgens een artikel in Nature is er weer een stuk DNA ontdekt dat onze hersenen menselijk maakt. Opmerkelijk is dat de onderzoekers het fragment, dat er bij mensen erg anders uitziet dan bij chimpansees, hebben ontdekt in het ‘duistere’ deel van het DNA.
“Gen ontdekt dat de evolutie van het menselijke brein kan hebben gestuurd”, kopt het tijdschrift Nature deze week in een persbericht. Dat is toevallig. Onderzoekers van het Universitair Medisch Centrum Groningen en het Utrechtse Hubrecht Laboratorium meldden vorige week ook al zoiets. Zij vonden een gen dat onze hersenen uit de kluiten deed wassen, tot wel drie keer de grootte van het apenbrein. Wij werden daardoor slimmer, want grootte doet er wel degelijk toe.
Het gen waar Nature op doelt, heeft weinig te maken met omvang, maar eerder met de structuur van onze hersenen. Maar opmerkelijker is misschien, dat het gevonden gen niet codeert voor een eiwit. Katherine Pollard, verbonden aan het Centrum voor Biomoleculaire Wetenschap van de Universiteit van Californi챘 (VS), en collega’s ontdekten het in het ‘duistere deel van DNA’, zo schrijven onderzoekers Chris Ponter en Gerton Lunter in dezelfde uitgave van Nature. Beide werken aan de Universiteit van Oxford.
In dat donkere deel bevinden zich geen genen die de code bevatten voor eiwitten, maar ‘alleen’ voor RNA. Lang werd van RNA gedacht dat het alleen maar een domme schakel vormde tussen het DNA en de moleculen die het echte werk in de cel deden: eiwitten.
In een poging de oorzaak van die unieke, menselijke intelligentie te vinden, keken veel onderzoekers dan ook alleen naar die genen, die eiwitcodes bevatten. Daar moesten er toch een aantal tussen zitten die significant anders waren dan die van de aap. Echt veel vonden ze niet.
Maar, misschien zochten wetenschappers gewoon niet op de goede plek, suggereren Ponter en Lunter. Pollard en collega’s keken wel verder en doken de duisternis in. Daar vonden ze 49 DNA-regio’s die door de evolutie heen erg goed geconserveerd zijn, maar er bij mensen ineens heel anders uit zien dan bij andere zoogdieren. Maar liefst 96 procent ervan codeert niet voor een eiwit, maar alleen voor RNA.
Het deel dat het meest veranderd was bij de mens heet HAR1 – ‘human accelerated region 1’ – en is onderdeel van een RNA-gen. Het verschilt op achttien punten van de chimpanseeversie van HAR1. En dat is echt belachelijk veel. HAR1 is 118 baseparen lang en tussen chimpansee en kip is het verschil slechts twee bases.
Volgende stap van Pollard was achterhalen waar het HAR1-gen actief is. En jawel, het doet iets in het brein. De onderzoekster vond het HAR1-RNA in de hersenen van een jong embryo dat op het punt staat hersenen te krijgen. Het RNA bevond zich in de zich ontwikkelende hersenschors, zeg maar het hersengebied waar het echte denkwerk wordt gedaan. Het RNA was geconcentreerd in een bepaalde soort hersencellen, genaamd Cajal-Retzius-neuronen. HAR1 lijkt daar samen te werken met reeline, een stof die de neuronen uitscheiden. Reeline speelt een belangrijke rol bij het vormen van die specifieke, gelaagde structuur van de menselijke hersenschors.
Maar, het HAR1-gen doet niet alleen iets in de hersenen. Het gen is ook actief in de voortplantingsorganen. Misschien heeft de nieuwe opmaak in de mens wel wat te maken met de functie die HAR1 daar heeft, in plaats van in de hersenen, merken Ponting en Lunter op.
Des te meer reden om eens goed in het ‘duistere DNA’ te duiken, zeggen de twee. Niet alleen om meer te weten te komen over het doen en laten van HAR1, maar ook om erachter te komen wat andere delen van het voor RNA-coderend DNA doen. Het wordt steeds duidelijker dat RNA meer in z’n mars heeft dan domme schakel spelen. Zo liggen de RNA-genen, die bij mensen zo snel ge챘volueerd zijn, opvallend vaak dichtbij genen die wel voor een eiwit coderen. De RNA’s die deze genen voortbrengen, fungeren wellicht niet als schakels, maar als schakelaars. En het zijn dus misschien niet de eiwitten die verschillen, in de breinen van chimpansee en mens, maar vooral de schakelende RNA’s. “Het lijkt erop dat een zoektocht in het donkere deel van het genoom uiteindelijk nog het meest verlichtend is”, aldus Ponting en Lunter.
Katherine S. Pollard e.a., ‘An RNA gene expressed during cortical development evolved rapidly in humans’, Nature, 17 augustus 2006
Chris P. Ponting en Gerton Lunter, ‘Human brain gene wins genome race’, Nature, 17 augustus 2006
Sep 8, ’08 Duim verschil tussen mens en mensaap ?
Het evolutionaire wonder dat de mensenhand is, heeft het mogelijk gemaakt uiterst behendig om te gaan met gereedschap, met alle gevolgen vandien.
De Sunday Times bericht nu hoe het komt dat de mens met zijn hand zo veel meer kan dan een chimpansee: het ligt aan een ingrijpende genetische verandering.Evolutie
Het zijn vooral de duim en de grote teen die tijdens het evolutieproces waaruit de homo sapiens werd geboren, sterk zijn gaan verschillen van die bij mensapen en die de mens meer mogelijkheden gaven. En het zijn onderzoekers in Amerika en Schotland die hebben ontdekt hoe dat verschil is ontstaan.Volgens onderzoeksleider James Noonan, van de Faculteit Geneeskunde aan de Yale universiteit
“heeft het onderzoek dat we samen met collega’s van het Western General Hospitalin Edinburgh uitvoerden, de potenti챘le genetische factor ge챦dentificeerd die een rol speelde bij de morphologische verschillen tussen mensen en apen”.Genen
In een artikel in het tijdschrift Science legt Noonan uit hoe zijn ploeg heeft ontdekt welke genstructuur een rol speelde bij de ontwikkeling van onze grote teen en onze duimen, die het mogelijk maken om voorwerpen stevig vast te pakken en om rechtop te staan.
Want de genen die daarbij een rol spelen, zijn, sinds de mens en de chimpansee hun eigen weg gingen, bij ons duidelijk sterk ge챘volueerd en bij onze “halfbroer” niet.
(belga/gb)
07/09/08
HACNS1
zie ook —> GORILLA GENOOM :Een goed overzicht wat de laatste tijd zoal valt op te maken uit een vergelijking van mens en dier
MENS CHIMPANSEE en genetica
Vroeger ( voor 2004) ging men er gemakshalve van uit dat de mens en zijn naaste verwanten, de chimpansee en de bonobo, niet veel van elkaar verschilden: amper 1,5 procent van ons genetisch materiaal zou anders zijn dan dat van die mensapen.
Over de correctheid van dat cijfer is de jongste jaren heel veel gediscussieerd.
Het wetenschappelijke topvakblad Nature maakte in 2004 op ondubbelzinnige wijze voor de eerste keer een voorlopig einde aan de polemiek.
In het blad werd de gedetailleerde samenstelling van het chromosoom 22 van de chimpansee vergeleken met deze van zijn tegenhanger bij de mens: het chromosoom 21.
Het verschil was exact 1,44 procent.( althans voor de beschouwde chromosomen )
Binnen de marge van de verwachtingen dus.
Tegenwoordig ( na de succesvolle ontrafeling van zowel menselijk als chimpansee genoom ) is het totale verschil – percentage tussen chimp -mens nog verder toegenomen ( zie hieronder = 2008 = ong 94% )
DNA sequence and comparative analysis
of chimpanzee chromosome 22
—->
De analyse verschoof toen het debat wél naar een ander niveau.
Er waren zoveel kleine variaties dat liefst 83 procent van de eiwitten geproduceerd door de 231 onderzochte genen een verschil zouden vertonen. Het lijkt weinig waarschijnlijk dat die allemaal op het niveau van het lichaam (of het gedrag) merkbaar zouden zijn.
De basisbiochemie van de hersenen, bijvoorbeeld, lijkt dezelfde te zijn voor de mens en de andere zoogdieren.
Anderzijds moeten biologen toegeven dat ze eigenlijk niet weten hoeveel genetische veranderingen er nodig zijn om een verschil in effect teweeg te brengen.
Eiwitten kunnen soms behoorlijk worden bijgestuurd en toch hetzelfde blijven doen.
Er waren wel ongeveer 68.000 stukken DNA die in grotere mate anders samengesteld waren voor mens en chimpansee.
Die hebben nog altijd betrekking op 20 procent van de op dat chromosoom geproduceerde eiwitten.
Wat betekent dat, als die vergelijkende analyse voor andere chromosomen dezelfde resultaten oplevert, één eiwit op de vijf veranderd is sinds onze wegen en die van de chimpansees scheidden.
Een op de vijf: dat lijkt veel.
Zeker omdat kleine verschillen soms toch grote afwijkingen kunnen geven.
In het eiwit geproduceerd door het gen FOXP2, dat een grote rol speelt in de ontwikkeling van ons taalvermogen, zijn slechts twee bouwstenen (aminozuren) anders voor mens en chimpansee.
Misschien vormen die twee chemische blokjes het belangrijkste onderscheid tussen ons en de andere apen.
FOXP2-gen
‘Een paar verschillen in een gen verklaren waarom een chimpansee niet praat,’
PROTEOMICS
Daartegenover groeit het inzicht dat er méér variatie steekt in de manier waarop genen tot uiting komen, dan in de samenstelling van de genen zelf.
Wat zou kunnen impliceren dat een verandering in een sleutelgen de activiteit van een reeks andere, onveranderde genen kan beïnvloeden.
Zo verscheen in het tweede wetenschappelijke topvakblad, Science, een vergelijking van de manier waarop achttienduizend genen van de mens en een reeks andere apen tot uitdrukking worden gebracht – lees: in bruikbare eiwitten worden vertaald.
Bleek dat voor genen actief in hart en lever weinig of geen verschillen gevonden werden.
Maar voor de hersenen was dat wel het geval: de activiteit van genen in onze hersenen veranderde vier keer sneller dan bij chimpansees. Wij werden blijkbaar uniek door de speciale sturing van genen in onze hersenen.
Er is al een hersengen gevonden (morpheus), dat bij de mens heel snel veranderde nadat hij zich van de chimpansees had afgesplitst.
Helaas weet vooralsnog niemand waarvoor het dient.
EMPATHIE
Toch hoeft het niet allemaal per definitie zo fundamenteel te zijn.
Het vakblad New Scientist meldde, nogal verrassend, dat dieren tot een vorm van empathie, van medeleven met anderen, in staat zouden zijn – een eigenschap die graag als puur menselijk wordt omschreven.
Empathie zou namelijk het gevolg kunnen zijn van een heel eenvoudig proces in de hersenen, met name in de secundaire somatosensorische cortex, die voor de evaluatie van de waarneming instaat.
Die zou op dezelfde manier reageren wanneer iemand een hand op je knie legt, als wanneer je ziet hoe bij iemand anders een hand op de knie wordt gelegd.
Het mechanisme zou zo eenvoudig zijn dat het bijna uitgesloten is dat het bij dieren niet zou functioneren.
Af en toe wordt er bij dieren gedrag waargenomen dat wij automatisch als typisch menselijk beschrijven.
Het wordt steeds duidelijker dat in (waarschijnlijk) vele dierengemeenschappen een vorm van fair play heerst.
Apen weigeren hun medewerking aan experimenten waarin ze systematisch minder beloond worden dan soortgenoten die zich mindermoeten inspannen.
In gemeenschappen van wilde hondachtigen, zoals coyotes, vinden tijdens het spel regelmatig rolwisselingen plaats, zodat niet altijd dezelfde honden systematisch het onderspit moeten delven.
Dat versterkt de banden in de groep.
GAPEN & GEEUWEN
Het vakblad Biology Letters meldt dat sommige apensoorten net als de mens ‘sociaal geeuwgedrag’ vertonen, iets waarvan men aanneemt dat het vereist dat een individu de geestestoestand van een soortgenoot kan inschatten.
U kent ongetwijfeld dat aanstekelijke van geeuwen. Iemand geeuwt en binnen het kwartier is de voltallige groep aan het gapen.
Een gedrag dat zijn oorsprong zou vinden in onze prehistorie, toen we nog in groepjes over de savanne struinden en we er belang bij hadden dat iedereen op hetzelfde ogenblik moe werd, zodat er niet voortdurend gerust moest worden of dat er altijd iemand was, die de groep afremde.
Het vakblad Biological Psychiatry beschrijft hoe goedemoedergedrag bij apen in staat is een genetische aanleg tot agressiviteit bij jongeren te onderdrukken.
Van nature agressieve aapjes kunnen door een verzoenende en zachte opvoeding op het rechte pad worden gehouden.
Vorig jaar publiceerde Nature gegevens over herten en buffels, waaruit werd afgeleid dat democratie geen menselijke uitvinding is, maar ook in de natuur voorkomt, en omgekeerd, dat niet alles in de natuur volgens de wetten van een despotische sterkste wordt gereguleerd. Een kudde beslist gezamenlijk naar welke voedselgronden getrokken wordt, en volgt niet blindelings de dominante leider.
Dat sommige dieren in staat tot een oorlog zijn – tot voor kort ook als typisch menselijk beoordeeld – was bekend sinds mensen chimpansees ogenschijnlijk nutteloze raids op naburige gemeenschappen zagen uitvoeren.
Apen zijn in staat elkaar te misleiden, bijvoorbeeld inzake de aanwezigheid vanvoedselbronnen in periodes van schaarste.
Volgens het vakblad Animal Cognition kunnen ook raven dat.
Raven leren van elkaar hoe en waar ze voedsel kunnen vinden.
Uit experimenten bleek echter dat slimme, maar ondergeschikte vogels de dominante leden van een groep op het verkeerde spoor kunnen zetten, om vervolgens zelf in het geniep de 챕chte voedselbron te gebruiken. Want anders werden ze verjaagd en kregen ze niks.
HERSENEN EN OVERLEVEN ?
Wij focussen natuurlijk heel sterk op onze hersenen, omdat we die zo belangrijk vinden, al was het maar omdat ze ons bewust maken van onszelf. Het is echter niet uitgesloten dat chimpansees en andere mensapen, of andere diersoorten, vergelijkbaar versnelde evoluties ondergingen, maar dan niet in de hersenen, zoals wij.
Een verslag in New Scientist toont aan dat bij mensen en mensapen ongeveer vijf procent van het ganse genoom uit duplicaties van specifieke stukken DNA bestaat
– ter vergelijking: bij ratten en muizen is dat slechts 챕챕n tot twee procent,
bij wormen en vliegen een fractie van een procent.
Men gaat ervan uit dat zulke duplicaties de motor van de evolutie vormen, omdat ze mogelijkheden tot wijdere en bredere variaties van de allelen in de populaties openen.
Er is in feite niets dat onze hersenen unieker maakt dan bijvoorbeeld de neus van een hond, die zo gevoelig is dat hij er feilloos een spoor mee kan volgen of een chemische vingerafdruk mee kan detecteren.
Of dan de rigide maatschappelijke organisatie van een mierennest, waarin het collectief het succes van het grote geheel nastreeft, culminerend in de zorg voor de koningin.
Onze hersenen hebben er natuurlijk wel voor gezorgd dat wij met ons schrale lichaam in staat geweest zijn de wereld te veroveren, hoewel er geen enkel zinvol argument is om te stellen dat wij daarin succesvoller zijn dan bijvoorbeeld het
aidsvirus, de kakkerlak of de bruine rat.
Wij zijn gedoemd om de aandacht te richten op het succes van onze hersenen –
het orgaan waarin we ons van de andere diersoorten onderscheiden. Maar voorlopig wijst niets erop dat intelligentie voorbestemd is om een succesnummer te worden, al was het maar omdat ze ons op – naar evolutionaire normen korte – termijn, kan toelaten onszelf (en vele andere soorten) in de vernieling te brengen – denken we maar aan de potentieel schadelijke gevolgen van een kernoorlog op wereldschaal.
Want, zo redeneren evolutiebiologen, als intelligentie zo’n succes was, waarom is ze dan niet eerder op andere plaatsen in de biologische boom ontstaan, zoals met een groot aantal andere succeskenmerken (bijvoorbeeld het zicht) gebeurd is?
Het antwoord op die vraag is, volgens een analist in New Scientist, ontnuchterend:
intelligentie is geen succesnummer, maar doodgewoon een aparte biologische aanpassing, zoals er zovele zijn, een overlevingsstrategie uit de duizenden die beschikbaar zijn.
Grote hersenen zijn namelijk niet op alle vlakken een voordeel.
Ze consumeren bijvoorbeeld veel energie.
Bij een mens gaat ongeveer 20 procent van zijn basisstofwisseling naar het onderhoud van de hersenen, bij een ander dier is dat zo’n 3 procent.
Grote hersenen moeten goed worden verzorgd (een aangepaste sterke schedel en een fijn afgestelde temperatuursregulatie) en omdat het zo lang duurt voordat ze volgroeid zijn, vereisen ze een langdurige opvoeding van de kinderen door de ouders.
Daarenboven is het niet zo dat slimheid dieren per definitie tot betere overlevers maakt.
Het vakblad Proceed-ings of the Royal Society of London maakt melding van experimenten met fruitvliegjes die erin getraind werden slimmer te zijn dan andere.
Helaas bleken de slimme exemplaren geen superoverlevers te worden, wel integendeel: hun jongen brachten het er in de voedselcompetitie steevast minder goed van af dan de jongen van gewone vliegen.
Een gedetailleerde analyse van de weinige beschikbare informatie (over mensen inbegrepen) wijst er zelfs op dat
de meest intelligente en innoverende individuen van een groep gewoonlijk opereren onder de druk van moeilijke omstandigheden.
Innovatie lijkt iets voor losers, als een laatste optie, om het niet nog slechter te doen.
Gevestigde waarden blijven graag op platgetreden paden.
98% aap
2/1/2009
SAMENVATTING
In 2009 is het 150 jaar geleden dat Darwin zijn evolutietheorie presenteerde. Sindsdien weten we dat soorten niet door God worden geschapen, maar evolueren uit andere soorten. De mens is zo’n 4,6 tot 6,2 miljoen jaar geleden ontstaan uit een voorouder die we delen met de bonobo en de chimpansee. Ons DNA herinnert daar nog aan: we zijn voor zo’n 98% gelijk aan elkaar. Toch zijn bonobo’s en chimpansees in gedrag erg verschillend: bonobo’s zijn over het algemeen vredelievend en dol op seks, terwijl we bij chimpansees veel meer agressie zien. Op welk van deze apen lijken wij nu het meest? Een klein stukje DNA geeft misschien de doorslag…
Dankzij Darwin weten we in 2009 al precies 150 jaar dat de mens – en alle andere diersoorten – niet door God is geschapen, maar door evolutie is ontstaan. Maar waar komen we precies vandaan? Ons DNA verraadt dat zo’n 4,6 tot 6,2 miljoen jaar geleden een aapachtige voorouder rondliep, waar zowel de homo sapiens als een chimpanseeachtige aap vanaf stamt. Uit die aap ontstonden zo’n 1 miljoen jaar geleden de bonobo en de chimpansee.
Je kunt de ‘familieband’ zo zien: wij zijn nichtjes van de bonobo en de chimpansee, en zij zijn zusjes van elkaar. De mens is aan beide aapsoorten dan ook evenzeer verwant: onze genen komen voor ongeveer 98% overeen met zowel de bonobo als de chimpansee. Toch zijn de verschillen in gedrag tussen deze twee mensapen aanzienlijk. In de speurtocht naar onze evolutionaire wortels roept dat nieuwe vragen op, zoals: op welke aap lijken we het meest?
Oog in oog met je evolutionaire nicht
Hoe nauw we verwant zijn aan onze nichten de chimpansee en de bonobo, maakt evolutiebioloog Richard Dawinks op voortreffelijke wijze duidelijk in zijn artikel ‘Meet my cousin, the chimpanzee’. Stel je voor, zegt hij, dat je op het strand van Somalie staan. Je kijkt naar het noorden en in je linkerhand houdt je de rechterhand van je moeder. Zij op haar beurt houdt ook weer haar moeder vast, en zij haar moeder, enzovoorts. (We negeren even dat dit in ons ruimte-tijd continuum niet mogelijk is). We nemen aan dat je op deze manier elk zo’n 90 tot 100 centimeter (1 yard) ruimte inneemt.
Generaties aan mensen slingeren zo hand in hand door Somalië, over de grens van Kenia. Hoe lang zou het duren voordat de slinger stopt bij de gemeenschappelijke voorouder van de mens en de chimpansee en de bonobo? Je zou denken dat de half miljoen generaties die ons van deze voorouderlijke aap scheiden tot aan de andere kant van het continent zou reiken, maar niets is minder waar. Na nog geen 500 kilometer staat daar, nog niet eens halverwege de Great Rift Valley, de betbetbet(…)overgrootmoeder van jou en je nichtjes bonobo en chimpansee.
Chimpansees bestuderen om de mens te begrijpen
In december van het afgelopen jaar ontdekten de Amerikaanse bioloog Lisa Parr en collega’s dat chimpansees hetzelfde hersengebied gebruiken om gezichten te herkennen als mensen. En daar bleef het niet bij. Rond dezelfde tijd constateerden de psychologen King, Weiss en Sisco dat de persoonlijkheid van chimpansees zich gedurende hun leven net zo ontwikkelt als dat van de mens. Zij menen dat dit een nieuw tijdperk in gedragswetenschappelijk onderzoek inluidt. Om de mens volledig te kunnen begrijpen zal de psychologie zich moeten wenden tot de apen die evolutionair erg nabij staan, menen zij.
Dat de wetenschappers hebben gekozen eerst te kijken naar de overeenkomsten tussen de mens en de chimpansee in plaats van de bonobo, mogen we met recht een typisch voorbeeld van ouderwets evolutionair denken noemen. Frans de Waal (wereldberoemd bonobo-onderzoeker) windt zich hier regelmatig over op. “Bonobo’s en chimpansees zijn evenzeer aan ons verwant, en toch richten scenario’s over de menselijke evolutie zich geheel op de chimpansee als model voor onze voorouders”, schrijft hij. In hen zagen we de menselijke gewelddadigheid gespiegeld, en zelfs een soort rechtvaardiging voor de mannelijke overheersing in onze samenleving: chimpansees moorden, voeren oorlog en mannen zijn de baas.
Een deel van de Congo River, een van de grootste rivieren van ter wereld. Waarschijnlijk raakten de gemeenschappelijke voorouders van de bonobo en de chimpansee zo’n 1 miljoen jaar geleden gescheiden door deze rivier. Na die scheiding evolueerden ze onafhankelijk van elkaar verder (bron afbeelding: Google Earth)
Kuni en het vogeltje
Bonobo’s zijn bijzonder empathisch. In zijn artikel ‘The empathic ape’ vertelt Frans de Waal het verhaal van Kuni, een bonobo in een dierentuin die een vogeltje tegen het glas van haar verblijf zag vliegen. Ze pakte het verdoofde vogeltje op en klom ermee naar de top van de hoogste boom. Daar ontvouwde ze voorzichtig de vleugeltjes van het beestje, met in elke hand tussen haar vingertoppen een vleugeltje, en liet daarna de vogel los als een papieren vliegtuigje in de richting van de rand van haar verblijf.
Helaas stortte het vogeltje weer neer. Kuni klom uit de boom en bleef de wacht houden over het gewonde dier. Aan het eind van de dag was de vogel hersteld en veilig weggevlogen.
Op de afbeelding: een jongeling slaat een arm om een volwassen bonobo heen, die overstuur is (bron foto: Preston & De Waal (2002). Empathy, it’s ultimate and proximate bases. Behavioral and brain science)
Koester de bonobo in jezelf
De bonobo is dus een evolutionaire nicht om naar op te kijken. Maar dat we wellicht graag op haar zouden willen lijken, betekent niet dat we ook echt meer bonobo in ons hebben dan chimpansee. Toch is dat wel zo, ontdekten gedragswetenschappers Elizabeth Hammock en Larry Young. Mensen en bonobo’s hebben namelijk een stukje DNA dat onze reactie op het stofje vasopressine regelt. Dit hormoon helpt als we ons willen hechten aan onze kinderen of aan andere mensen – of apen.
Chimpansees missen dit brokje DNA, en daarmee een biologische drijfveer achter de nauwe sociale banden die zo belangrijk zijn voor ons. Ondanks dit kleine verschil zit er echter nog een hoop chimpansee in ons. Voor wie met kerst een vreedzame wereld vol altruïsme en liefde heeft gewenst, hier daarom een goed voornemen voor 2009: koester de bonobo in jezelf.
<
Hier staat het: het stukje DNA dat mensen (homo sapiens) en bonobo’s (pan paniscus) wel hebben, maar chimpansees (pan troglodytes) niet. De letters G, T, A en C staan voor de basen die de bouwstenen van het DNA vormen (bron afbeelding: Hammock & Young (2005). Microsatellite instability generates diversity in brain and sociobehavioral traits. Science).
<
Geciteerd: Natalie Angier uit haar artikel ‘Bonobo society: amicable, amorous and run by females’ (New York Times) en Frans de Waal uit zijn artikel ‘The empathic ape’ (New Scientist).
Lisa Parr en collega’s publiceerden hun resultaten in het vakblad Current biology onder de titel ‘Face processing in the chimpanzee brain’. Het onderzoeksverslag van King, Weiss en Sisco verscheen in het Journal of Comparitive Psychology onder de titel ‘Aping humans: age and sex effect in chimpanzee and human personality’. Hammock en Young publiceerden over hun onderzoek in het toonaangevende vakblad Science onder de titel ‘Microsatellite instability generates diversity in brain and sociobehavioral traits’.
Zie ook:
Apenhersenen herkennen hetzelfde (Kennislinkartikel over onderzoek Parr en co)
Op zoek naar het verschil (Kennislinkartikel)
Een innig afscheid (Kennislinkartikel)
Stamboom van de mens (Kennislinkartikel)
Schudden aan de menselijke stamboom (Kennislinkartikel)
Bonobo society: amicable, amorous and run by females (artikel uit de New York Times door Natalie Angier) (Engels)
The empathic ape (artikel uit de New Scientist door Frans de Waal) (Engels, pdf)
Bonobo sex and society (artikel uit de Scientific American door Frans de Waal) (Engels)
Meet my cousin, the chimpanzee (artikel uit de New Scientist door Richard Dawkins) (Engels)
Are homo sapiens more like bonobo’s or common chimpanzees? (Engels)
94 % Genetisch verschil tussen mens en chimp
Apr 19, ’08
De overeenkomst tussen de genen van mensen en chimpansees werdtot voor kort geschat werd op 98.5%?In deze nieuwe studie komt men uit op94%
Dat is de nieuwe schatting die gemaakt wordt door Matthew Hahn (Universiteit van Indiana) en een team, die een scriptie publiceerden in
PLoS One.1 J.R. Minkel, die schrijft voor
Scientific American, zei:
“het verschil van 6 procent is aanzienlijk groter dan de algemeen aangehaalde getal van 1.5 procent.” Waarom zo’n drastische revisie?
Hahn zegt dat de vorige schatting geen rekening houdt met verdubbelde genen. Of, zoals Minkel het verklaart
De nieuwe vondst ondersteunt het idee dat evolutie mensen mogelijk nieuwe genen gegeven heeft met nieuwe functies die niet bestaan bij chimpansees, iets wat onderzoekers tot voor kort niet herkend hadden. De oudere waarde van 1.5 procent geeft het verschil aan tussen de overeenkomstige genen van mensen en chimpansees, zoals het verschil in spelling van hetzelfde woord in twee gelijksoortige talen.
Gebaseerd op dat getal, hebben experts voorgesteld dat mensen en chimpansees in wezen dezelfde genen hebben, maar dat ze verschillen in wanneer en waar ze aan en uit gezet worden.
Het nieuwe onderzoek houdt rekening met de mogelijkheid van meervoudige kopieën van genen en dat het aantal kopieën kan verschillen tussen soorten, zelfs al is het gen nagenoeg hetzelfde.
De statistieken:
“De groep schatte dat mensen 689 nieuwe genduplicaten hebben verkregen en er 86 verloren hebben sinds ze aftakten van onze gezamenlijke voorouder die we zes miljoen jaar geleden hadden met de chimpansees. Evenzo redeneerden ze dat chimpansees 729 genkopieën verloren hebben die mensen nog hebben.”
Een geneticus verklaarde
“Het verslag ondersteunt het opkomende gezichtspunt dat de verandering in genkopie aantal, via genduplicatie of verlies, een van de belangrijkste mechanismen is die de evolutie van zoogdieren dreef.”
Minkel “Onderzoekers geloven dat toegevoegde kopieën ( multi-duplicaties )van hetzelfde gen evolutie als het ware laten experimenteren met het vinden van nieuwe functies voor de( onstane redundante kopieen ) van oude genen …..dat evolutie bij mensen mogelijk ( daaruit ) nieuwe genen heeft ontwikkeld , met nieuwe functies”
1Demuth JP, Bie TD, Stajich JE, Cristianini N, Hahn MW (2006) The Evolution of Mammalian Gene Families. PLoS ONE 1(1): e85. doi:10.1371/journal.pone.0000085.
Ontcijfer het DNA van de chimpansee en je leert meer over de eigenschappen en evolutionaire geschiedenis van de mens. Een eenvoudig idee, maar de eerste resultaten wekken vooral verwarring.
Wat de mens tot mens maakt en hem onderscheidt van de dieren zorgt al bij generaties onderzoekers en filosofen voor hoofdbrekens. Het antwoord dat daarop volgde is telkens veranderd; de kring van de mensheid werd steeds groter. In vroeger tijden waren er wilden en barbaren, die niet tot de mensheid werden gerekend. En in nog recentere tijden werden bijvoorbeeld mensen uit Afrika als niet helemaal mens gezien.
Ooit dachten we dat we de kroon op de schepping waren, maar sinds Darwin ons in de afstammingslijn der apen plaatste, moest de mensheid het ergens anders zoeken. Eerst dacht men vanuit religieuze inspiratie aan een ‘ziel’, die het verschil maakte. Descartes dacht dat het anders unieks was: alleen de mens zou een bewustzijn hebben. Maar dat werd allemaal door de wetenschap weerlegd.
Vervolgens werd de blik gericht op meer sociale eigenschappen: cultuur, taal, geavanceerde communicatie, gebruik van gereedschap. Maar ook dat zijn allemaal eigenschappen waarvan de wetenschap inmiddels heeft aangetoond dat ook andere dieren ze gebruiken. Chimpansees kunnen menselijke gebarentaal leren tot een het niveau van een tweejarig kind, ze gebruiken in de vrije natuur takken en stenen als gereedschap. De mens is niet het enige dier daar aanspraak kan maken op: Homo sapiens doet is hooguit geavanceerder in de uitvoering.
De historicus Felipe Fernandez-Armesto geeft in het boek ‘So you think your human?’ een veelzijdige geschiedenis van het menszijn. We behoren tot de categorie ‘mens’ niet doordat we bepaalde absoluut unieke eigenschappen hebben, maar doordat we zelf de grenzen zo trekken. Als er al een echt onderscheidende eigenschap is, grapt Fernandez-Armesto, is het wel de wens van de mens zichzelf apart te plaatsen. Hij denkt dat het zoeken naar een definitief antwoord op de vraag wat ons onderscheid van de rest van de dieren en mens maakt, gedoemd is te mislukken: het concept ‘mens’ verandert met de tijd en is bovendien niet wetenschappelijk vast te pinnen.
En toch we blijven zoeken, nu met de focus op de genen. Nog niet zolang geleden dachten onderzoekers dat een mens zeker 100.000 genen moest hebben, want als een muis er 25.000 nodig heeft, moeten wij er een veelvoud van bezitten. Toen de humane genoomkaart gereed was stopte de teller rond de 25.000 en was de mensheid weer een illusie armer. Wat ons uniek maakt zit niet in een getal.
Misschien komt de chimpansee te hulp. Het chimpanseegenoom is grotendeels klaar en wordt binnenkort in detail bekend gemaakt. In dat verband schreef Science veelbetekenend: ‘Despite decades of study, geneticists don’t know what makes humans human.’
De publicatie van een gedetailleerde genoomkaart van de chimpansee is al meerdere malen aangekondigd en uitgesteld. De reden daarvoor is niet helemaal duidelijk, maar het chimpanseegenoom is inmiddels al wel grotendeels gesequenced en online beschikbaar. Het uitstel gaat om nauwkeurigheid. Als je namelijk uitspraken wilt doen over subtiele verschillen dan moet je er zeker van zijn dat die niet zijn ontstaan door leesfouten.
Extreem
Ver voordat het ontrafelen van het chimpanseegenoom zelf technisch mogelijk was zijn er meerdere genetische theorieën gelanceerd ter verklaring van de verschillen tussen chimpansee en mens. De verschillen zouden letterlijk in de genen kunnen zitten: mensen zijn anders omdat ze andere eiwitten en enzymen kunnen maken. Lees beide genomen, streep de genen die overeenkomen weg en je hebt – het is een karikatuur – het genrecept voor de mens. Maar dat idee viel niet te rijmen met de observatie dat chimpansee en mens genetisch zo extreem op elkaar lijken. Al in 1975 ontdekten onderzoekers op tamelijk grove manier dat mens en chimpansee vrijwel identieke eiwitten tot expressie brengen. En een even grove methode van het samensmelten van DNA van chimp en mens (hybridisatie-experimenten) in een reageerbuis leverde een schatting dat het verschil in erfelijk materiaal niet groter kon zijn dan 1,2 procent. Dat getal zit bij velen in het geheugen gegrift.
Het verschil moest kortom ergens anders te vinden zijn, mogelijk in de regulatie van genen. In wat ook wel de regulatortheorie is gaan heten wordt de verklaring voor het verschil tussen mens en chimpansee gezocht in het verschil tussen de aansturing van genen. Door veranderingen in de promotorsequentie verandert de binding van transcriptiefactoren en daarmee expressie van genen, bijvoorbeeld de plaats of het tijdstip.
Nietszeggend
Voor de rol van niet-coderend DNA zijn later diverse bewijzen gevonden. Zo vergeleken onderzoekers in 2002 met DNA-chips de expressie van duizenden genen in diverse weefsels van de mens met die van de chimpansee en legden die naast de orang oetang en resusaap. Daaruit bleek dat bijvoorbeeld genexpressie in de lever grotendeels overeenkomt tussen chimp en mens. Maar voor de genexpressiepatronen in de hersenen ligt dat totaal anders: mens en chimpansee verschillen sterk terwijl het patroon van de chimpansee veel meer lijkt op de orang oetang en de rhesusaap. De conclusie is duidelijk: de sterkere intellectuele capaciteiten van de mens zijn het gevolg van grote veranderingen in de wijze waarop genen worden aangestuurd.
Dat is tegelijkertijd even veelzeggend als nietszeggend. Want welke genen doen ertoe: degene die sterker tot expressie komen, minder tot expressie komen of juist onveranderd zijn gebleven? In een paar duizend variabelen de betekenisvolle veranderingen aanwijzen is niet eenvoudig. ‘A further challenge is to clarify how many of the differences have functional consequences’, besluiten de onderzoekers hun artikel met een understatement.
Omdat sommige onderzoeksgroepen al vrijwel klaar zijn met hun deel van het chimpgenoom, zijn er al enkele gedetailleerde vergelijkingen gemaakt. En ook daar zijn de verschillen groter dan verwacht, vooral in niet-coderende delen, maar ook in genen. Dat concludeerde een consortium dat chimpansee chromosoom 22 zeer nauwkeurig in kaart bracht en vorig jaar vergeleek met het overeenkomstige menselijke chromosoom 21. Zo bleek chromosoom 21 400.000 basenparen groter dan de chimpanseevariant. Op talloze plekken zijn stukken en stukjes DNA ingevoegd maar ook verdwenen. Deze inserties en deleties, samengevoegd onder de noemer indels komen maar liefst op 68.000 plaatsen voor. Veel van die indels zijn niet groter dan 30 basenparen, maar sommigen kunnen honderden of meer basenparen groot zijn. Een flink deel van die indels blijken transposons te zijn, kleine genen die zichzelf vermenigvuldigen en op nieuwe plaatsen nestelen in het genoom.
De vele indels hebben ook gevolgen voor de coderende delen. Van de 47 genen op chromosoom 22 die duidelijk verschillen met de mens zijn er 14 door indels gemuteerd. Indels blijken een belangrijk mechanisme voor de aanmaak van nieuwe, afwijkende eiwitten. Als de vergelijking van dit ene chromosoom representatief is, dan zitten in maar liefst 20 procent van de genen opvallende structurele verschillen tussen mens en chimpansee. De verschillen op DNA niveau blijker groter en die leiden tot grotere verschillen op eiwitniveau dan gedacht. Het overbekende getal van 1,2 procent genetisch verschil – en dus 98,8 procent genetische overeenkomst – is wat dat betreft misleidend geweest.
Chromosoom 22 van de chimpansee vertegenwoordigt ongeveer 1 procent van het genoom. Dat betekent, als deze bevindingen representatief zijn, dat waarschijnlijk enkele duizenden genen verschillen in ofwel structuur ofwel expressie of beide.
Van slechts een deel van die veranderingen bestaat een vermoeden wat ze betekenen. Uitgebreide vergelijking van genen van mens, chimpansee en muis wijst op verhoogde mutatiesnelheid in een gen (FOXP2), dat betrokken is bij de beweging van gezichtsspieren en spraak en elf genen die betrokken zijn bij eiwitmetabolisme. Mogelijk is dat een evolutionaire aanwijzing voor het overschakelen naar een meer vleesrijk dieet, wat weer noodzakelijk zou zijn geweest voor de groei van het hersenvolume.
De verwarring is vooralsnog groter dan het inzicht. De veranderingen in het genoom na afsplitsing van mens en chimp en de biologische gevolgen daarvan zijn veel complexer dan eerder gedacht. Het zoeken naar de gehoopte sleutelverschillen tussen mens en mensaap loopt langzaamaan vast in een berg van onverwachte diversiteit.
Voorouderaap
Wie moedeloos wordt van het idee dat onderzoek van het chimpanseegenoom het zoveelste megaproject is dat de verwachtingen niet inlost: bedenk dat er wel degelijk mooie inzichten in het vooruitzicht liggen. Ten eerste lijkt Charles Darwin eindelijk gelijk te krijgen op een belangrijk punt van de door hem voorgestelde theorie: opeenvolgende kleine genetische veranderingen zijn voldoende om evolutie te verklaren. ‘If it could be demonstrated that any complex organ existed, which could not possibly have been formed by numerous, successive, slight modifications, my theory would absolutely break down’, schreef hij in On the origin of species. Die subtiele modificaties zijn precies de puntmutaties, deleties, inserties en activatie van transposons die de eerste onderzoeksresultaten laten zien. Een grondiger test voor Darwins idee van de rol van micro-evolutie in het ontstaan van de mens is er niet.
Het lijkt er kortom op dat er een genetisch continuüm is in de evolutie van de mens – een lijn van kleine stapjes vanaf een voorouderaap. Zes miljoen jaar geleden scheidden mens en chimpansee van hun gemeenschappelijke voorouder, maar het vinden van een evolutionair sleutelstadium of een cruciaal gen of ontwikkelingsstap lijkt schier onmogelijk, zo niet uitgesloten. Darwin voorvoelde het al in The Descent of Man: ‘In a series of forms graduating insensibly from some ape-like creature to man as he now exists, it would be impossible to fix any definite point when the term ’man’ ought to be used.’
Darwins voorspelling is volgens Fernandez-Armesto voor velen een tegenstrijdige constatering: natuurlijk is een aap onze voorouder, maar liever trekken we ergens een streep die ons duidelijk scheidt. Helaas geeft het chimpanseegenoom vooralsnog geen duidelijk antwoord. Er is veel meer onderzoek nodig, stellen sommigen naar aanleiding van de eerste resultaten van de vergelijking van chimpansee en mens. ‘Do we now need the gorilla genome sequence to shed more light on the questions raised by comparing human and chimp DNA?’, besluit het commentaar in Nature. We hebben de genoomkaarten van andere apensoorten nodig. De zoektocht gaat verder.
Bronnen:
Enard et al (2002), Science 296: 340
Watanabe et al (2004): Nature 429: 382
Clark et al (2003), Science 302: 1960
Orwant (2004), New Scientist 21-2-2004: 36.
Felipe Fernandez-Armesto (2004) So you think your human. Oxford University Press ISBN 0192804170
Dit is een achtergrondartikel van Bionieuws.
Menselijke evolutie in volle gang
21 12 2005 //Bron: natuurinformatie.nl
Weer een tegenvaller voor de aanhangers van Intelligent Design. Een team van bio-informatici heeft laten zien dat de menselijke evolutie nog in volle gang is. Robert Moyzis en zijn collega’s van de Universiteit van Californië schrijven hierover in Proceedings of the National Academy of Sciences.
Het menselijk DNA stamt voor 98 procent overeen met dat van de chimpansee, maar de onderzoekers hebben zich nu vooral gericht op het DNA dat typisch menselijk is. Ze gingen op zoek naar genen die minieme verschillen vertonen tussen verschillende individuen. Dat leverde hen 1800 genen op die in de afgelopen 10.000 tot 50.000 jaar onder evolutionaire druk zijn veranderd.
De meeste genen hebben te maken met slechts een handjevol functies, te weten voortplanting, immuunsysteem, hersenen, celdeling en de aanmaak van DNA en eiwitten.
Bio-informaticus Robert Moyzis wijst erop dat dit precies de thema’s zijn die aansluiten bij de verandering van levensstijl van jager-verzamelaar naar agrarische dorpsbewoners. Die omwenteling in levensstijl betekende ook veranderingen in het dieet, de verspreiding van ziekten en de gemiddelde levensduur.
De onderzoekers tekenen aan dat de ontdekte set van 1800 genen waarschijnlijk nog niet het complete verhaal vormen, maar slechts de uitkomst zijn van een voorlopige analyse.
Menselijk chromosoom 2
The Rise of Human Chromosome 2: The Dicentric Problem
http://pandasthumb.org/archives/2009/02/the-rise-of-hum.html#more
The Rise of Human Chromosome 2: The Fertility Problem
http://pandasthumb.org/archives/2009/02/the-rise-of-hum-1.html
ASB-11
Chimpansees (Pan Troglodytes) en mensen (Homo Sapiens) lijken genetisch nogal op elkaar. Van de ongeveer 25.000 genen zijn er maar 50 verschillend.
Zo bepaalt een van de genen ongetwijfeld de behaardheid, die bij chimpansees duidelijk anders is dan bij mensen.
Een ander gen veroorzaakt het verschil in grootte van de hersenen van mensen en die van chimpansees.
Een onderzoeksgroep van de RUG heeft ontdekt welk gen dat is.
In de zomer van 2006 publiceerden zij een artikel over dit gen, asb11.Het gen blijkt veel actiever in de mens dan in de chimpansee.
Als tijdens de embryonale ontwikkeling het gen ‘aan’ staat, blijven de cellen die hersenen moeten worden zich delen.
Als het gen uitgeschakeld wordt, stoppen de cellen met delen en gaan ze zich specialiseren tot hersencellen.In deze Adams Appel video vertelt celbioloog Sander Diks over dit baanbrekende onderzoek.
7 min – 11 dec. 2006
Parallelle evolutie mens en chimp
“Giftig, of niet?” De eerste vraag ooit door het leven gesteld. Het antwoord weten we allemaal: niet giftig, anders waren we er niet geweest.
Mensen en chimpansees hebben het vermogen om bittere giftige planten te proeven ieder apart in de evolutie verworven.
Een 70 jaar oude hypothese uit de evolutietheorie is daarmee onderuit gehaald. Chimpansees en mensen delen het gen dat voor een groot deel het vermogen om bittere stoffen te kunnen proeven bepaalt. Maar dat vermogen is bij mens en chimp door heel verschillende genmutaties ontstaan. Biologen dachten bijna 70 jaar dat de genvarianten bij mens en chimp precies hetzelfde waren. Ze zouden al aanwezig zijn geweest bij de gezamenlijke voorouder van mens en chimp die langer dan zeven à zes miljoen jaar geleden leefde. De theorie ontstond in een tijd waarin DNA-volgordebepaling nog niet bestond. DNA-analyse van de genen van 86 chimpansees, smaakproeven bij die dieren –met stukjes in een bittere stof gedoopte appel – en vergelijking met genanalyse bij mensen, laat nu zien dat de genvarianten bij mens en chimp sterk van elkaar verschillen. Dat schrijven onderzoekers van de University of Utah, met collega’s van andere Amerikaanse en Duitse instituten vandaag in Nature. De theorie die daarbij onderuit gaat, verscheen ook in Nature, in 1939. Drie Britse onderzoekers, waaronder de beroemde evolutiebioloog Sir Julian Huxley (1887- 1975) publiceerden toen over de smaakvermogens van mensapen. Een ongeveer even groot deel van de chimpansees en mensen, vonden toen de drie geleerden, hebben een duidelijke afkeer van een lage concentratie van een bittere teststof(fenylthiocarbamide, PTC). Een ander deel proeft PTC alleen in wat hogere concentraties. En er is een groep die de bittere PTC-smaak helemaal niet proeft. De Britten poneerden de stelling dat het gen voor bitterproeven zowel bijmens als chimp in dezelfde verhouding van een dominant en recessief gen voorkomt.
Hun conclusie was dat het in de evolutie al was ontstaan bij de gemeenschappelijke voorouder van chimp en mens.
En dat er sindsdien zowel voordelen als nadelen aan het heel goed proeven van bitter hebben gekleefd, zodat de balans tussen dominant en recessief gen steeds behouden was gebleven.
Het bitterproeven is belangrijk omdat veel planten bittere gifstoffen maken ter bescherming tegen vraat. Die theorie kan nu naar de prullenbak. Chimp en mens delen weliswaar hetzelfde gen TAS2R38 dat proeven van de bittere smaak PTC mogelijk maakt, maar de genvarianten zijn totaal verschillend.
Bij de chimp ligt de overheersende mutatie in het begin van het gen, waardoor het eiwit in de smaakpapil uiteindelijk een stuk korter wordt. Bij de mensen liggen drie smaakbepalende variaties verdeeld over het gen van ruim duizend basenparen lengte.
Bron: NRC
University of Michigan
Vergelijk mens en chimpansee , en het suggereert bijna onvermijdelijk dat , de afstammingslijn van de mens het meest is veranderd sinds de splitsing met de chimpanseelijn miljoenen jaren geleden
Duidelijke fysieke verschillen, de menselijke stem , taal en intelligentie, hebben velen ertoe gebracht om te geloven dat de natuurlijke selectie op een positieve manier heeft ingespeeld op veel meer genen-mutaties bij mensen dan bij chimps.
Maar nieuw onderzoek aan de Universiteit van Michigan ondergraaft deze chauvinistische mening
“Wij denken maar al te vaak dat wij uniek en superieur zijn aan andere soorten : , zodat er wel heelwat evolutionaire selectie moet hebben plaatsgevonden sinds onze oorsprong ..” zegt Jianzhi (George) Zhang, genetica professor in de ecologie en evolutie- biologie.
“Nochtans, vonden wij meer genen onder( of als gevolg van ) positieve selectie in de chimpansee lijn dan in de menselijke …”
Het onderzoek aan de UM is niet de eerste poging om de resultaten van positieve selectie (natuurlijke selectie die het voorkomen van voordelige
veranderingen in de vertikale verspreiding en geschiedenis van genoom veroorzaakt ) in mensen en chimps te onderzoeken .
De vroegere inspanningen bij het identificeren van specifieke genen onder positieve selectie, concentreerden zich echter niet op het vergelijken van aantallen, ___zoals dat nu bij b Zhang gebeurde .
In de huidige analyse van bijna 14.000 genen, bekeek de Groep van Zhang niet alleen de aantallen genen, maar zij plaatsten ook drie zeer belangrijke
verbeteringen bij vorige benaderingen.
De eerste verbetering stond de onderzoekers van het UM toe , om nauwkeuriger te bepalen welke mens-chimp-verschillen aan genetische veranderingen in de menselijke afstammingslijn en welke aan veranderingen in chimplijn toe te schrijven zijn
Dit werd mogelijk omdat bij beide groepen het onlangs-gesequenste makaak /het resus- aapgenoom als derde kon worden vergeleken, terwijl vroegere onderzoekers zich op hetmuisgenoom voor die vergelijking moesten baseren.
“Als wij slechts mens en chimp vergelijken, kunnen wij verschillen zien, maar wij kunnen niet vertellen of een bepaald verschil aan een verandering in de mens of een verandering in chimp toe te schrijven is,” zei Zhang.
“Maar als wij bij de vergelijking tussen chimp en een andere soort ( – zeg maar de resus-aap-) voor een bepaalde trek zoals hersenengrootte
(= EQ = Encefalisatie Quotient ) , identieke resultaten bekomen , maar beduidende verschillen vinden met de mens , dan kunnen wij concluderen dat iets tijdens de menselijke evolutie moet zijn veranderd .”
Door gebruik te maken van een nauwer verwante soort( -aap in plaats van muis-) kunnen betrouwbaardere gevolgtrekking worden gemaakt .
De tweede verbetering gebruikte andere statistische methode dan de vorige uitgevoerde analyses, en die nu met grotere waarschijnlijkheid gevallen van resultaten van genetische /evolutionaire positieve selektie , kan identificeren
(daarvoor zal men het wetenschappelijke artikel zelf moeten raadplegen )
Derde en belangrijkste verbetering : de onderzoekers troffen belangrijke maatregelen om de “kwaliteit” van de genopeenvolgingen en sequenties( die aanmerking kwamen voor de vergleijkende studies ) te
verzekeren
Deze “kwaliteit is een verbeterde aanwijzing van hoe de verkregen opeenvolging aansluit bij de werkelijke opeenvolging” zei Zhang.
Het menselijke genoom dat in 2004 wordt gepubliceerd was van een uitstekende kwaliteit,het was een “afgewerkte ” versie: terwijl het chimpgenoom
,dat in 2005 werd gepubliceerd , een “klad” versie van geringere kwaliteit was.
Elke positie in de chimpanseesequenties kregen een kwaliteitsscore, en het team Zhang gebruikte slechts de gedeeltes van “uitstekende kwaliteit” in hun analyse.
De ontdekking dat chimps kwantitatief meer positief geselecteerde genen dan mensen bezitten , verraste Zhang, maar hij geeft een mogelijke verklaring.
Er is bewijsmateriaal dat in de loop van de afgelopen één tot twee miljoen jaar, de menselijke bevolking in bepaalde gebieden, is uitgestorven , waarna door herkolonisatie vanuit overlevende groepen de bevolking is hersteld .
Een dergelijk patroon verwijst naar een kleinere “effici챘nte bevolkingsgrootte,”( een soort “bottle neck”= een term die naar het aantal individuen verwijst die tot de (kleinere )genenpool van de volgende generatie bijdragen. : De oorspronkelijke genenpoel van de gehele soort – de genenpoel van de uitgestorven groep )
Volgens de populatiegenetica, is de natuurlijke selectie veel gevarieerder in grote bevolking dan in kleine bevolkingsaantallen…. zodoende kan het lagere aantal
positief-geselecteerde genen in mensen een weerspiegeling zijn van kleinere bevolkingsgrootte op lange termijn , meent Zhang.
Naast het overeenkomen van positief geselecteerde genen, bekeek de Groep van Zhang ook welke genen in mensen en chimps onder positieve selectie stonden .
Opnieuw, waren de resultaten een verrassing.
Men stelde al altijd dat de genen die de hersenen aansturen , bij mensen een snelle evolutie door positieve selectie ondergingen.
“Maar wij zagen dat helemaal niet ,” zei Zhang.
In feite, vonden de onderzoekers geen waarneembare tendensen waarbij dergelijke aantallen positief geselecteerde genen werden uitgedrukt.
Dat ontkent de rol van positieve selectie in menselijke hersenenontwikkeling niet ,
noteerde Zhang
“Ik geloof dat de menselijke hersenenevolutie aan veranderingen in een klein aantal genen, en niet aan niet grote aantallen,
toe te schrijven is, en dat is waarom wij geen genoom-breed signaal. zien”
Één reeds lang bestaand evolutie-principe werd door nauwkeurig onderzoek bevestigd .
De “thrifty genhypothese,” voorgesteld door UM menselijke genetica pionier James Neel ,( 1965) stelde
dat bepaalde genen in mensen voordeel boden in het evolutionaire verleden toen het voedsel schaars was , maar nadelig zijn geworden in tijden van overvloed , en die hun dragers ontvankelijk maakten voor ziekten zoals diabetes en zwaarlijvigheid.
Het Team van Zhang testte deze hypothese door te controleren of de genen onder positieve selectie tijdens menselijke evolutie konden worden gecorreleerd
met de vermelde ziekten …
“Wij vonden wat bewijsmateriaal voor deze hypothese ,” zei Zhang .
Medewerkers van Zhang waren doctorale student Margaret Bakewell en post-doctorale medeonderzoeker peng Shi.
De onderzoekers ontvingen financiering van de Universiteit van Michigan en de NHI
De resultaten van de onderzoekers werden gepubliceerd PNAS 16-20 April.
Nota:
Dit verhaal is afkomstig van de perskonferentie van de Universiteit van Michigan .
14.000 genen vergeleken
Meer evolutie bij chimp dan bij mens
Mens en chimpansee
17 april. 2007 NRC
Chimpansees en hun voorouders hebben onder grotere evolutionaire selectiedruk gestaan dan de mensen en hun voorouders. Dit blijkt uit een vergelijking van bijna 14.000 genen van beide zoogdiersoorten.
Deze conclusie gaat in tegen de algemene opvatting dat de mens zijn unieke positie onder de mensapen (rechtoplopend, licht gebouwd, handige handen, groot brein, taalvermogen, bewustzijn) juist te danken heeft aan een grotere evolutionaire selectiedruk.
De voorouders van de mens verlieten het woud voor de wijde wereld, terwijl die van de nabije soorten (gorilla, chimpansee, bonobo) bleven waar ze waren – maar kennelijk is dat evolutionaire verhaal niet zo eenvoudig: met de chimp is ook veel gebeurd.
Dit schrijven genetici onder leiding van Jianzhi Zhang (Universiteit van Michigan) in een artikel dat gisteren gepubliceerd is in het wetenschappelijke tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (online).
Ze vergeleken bijna 14.000 genen die voorkomen bij chimpansee 챔n mens, en gebruikten dezelfde genen van het resusaapje als hulpmiddel.
Ze zochten naar genen die ‘positief geselecteerd’ waren: zo veranderd dat het van nut is voor de overleving van de soort.
Bij de chimpansee voldeden 233 genen aan die eis, bij de mens 154. Bij de chimp was de selectiedruk dus groter. Eerdere, beperktere onderzoeken vonden vaak w챕l meer selectiedruk bij de mens dan bij de chimp. Volgens Zhang en de zijnen leden die onderzoeken onder zwakke statistische methoden en er werd een vroege, slordige versie van het chimpansee-genoom gebruikt.
De bij de mens gevonden positief geselecteerde genen zijn iets vaker actief in de hersenen dan die van de chimp (14 tegen 13), maar dat kan ook toeval zijn. De chimp heeft bovendien meer positief geselecteerde genen die betrokken zijn bij de rest van het zenuwstelsel (14 tegen 8). Zhang onderzocht genen die coderen voor eiwitten. Uit eerdere onderzoeken, met genen die de activiteit van andere genen reguleren, komen ook aanwijzingen dat daarin de chimp meer evolutionaire druk heeft ondergaan dan de mens.
Chimpansees en mensen stammen af van een gemeenschappelijke voorouder die ongeveer zes miljoen jaar geleden leefde. Altijd wordt aangenomen dat die laatste gemeenschappelijke voorouder meer op de moderne chimpansee leek dan op de moderne mens, omdat relatief kort daarvoor de voorouders van de gorilla van deze mens/chimp-lijn waren afgesplitst. Die gorilla lijkt veel meer op de chimpansee dan op de mens. De voorouders van de mens kregen ongeveer twee miljoen jaar geleden een ‘moderne’ lichaamsbouw.
Chimps win.
Human and chimpanzee genes overlaid on the human chromosomes 1-22 and X. Chimps hold the cards when it comes to the number of evolutionary adaptive changes.
Credit: John Mitani/University of Michigan, Ann Arbor
Bakewell, M. A., P. Shi, and J. Zhang. 2007.
More genes underwent positive selection in chimpanzee evolution than in human evolution. Proc Natl Acad Sci USA,
Curious , baffled and ….. exited 
Emoties hebben ook een fysiek effect. Zo kan een gevoel van verliefdheid ons warm van binnen maken, terwijl…
VRT
Foto: Thinkstock
Neanderthaler Hyoid bone.Photo: Photograph by David Brill, Michigan State University, 
Homo floresiensis alongside Homo sapiens. The new species of human’s adult size was about that of a three-year-old modern-human child. The skull of H. floresienses was the size of a grapefruit
Homo erectus skull
a. africanus Sommige australopithecines lijken 2,6 miljoen jaar geleden begonnen te zijn met het maken van stenen werktuigen. 2,4 miljoen jaar geleden heeft een groep zich wellicht ontwikkeld tot de eerste menselijke, eerder dan mensachtige, wezens. Dat nieuwe geslacht werd Homo genoemd en beschikte over grotere hersenen en meer menselijke lichaamsverhoudingen. Voor zover wetenschappers wisten was het hominideverhaal uitsluitend Afrikaans. Maar twee miljoen jaar geleden verscheen een Homo-soort met een meer menselijke manier van lopen, de 
H erectus Sommige leden van die soort verlieten Afrika 1,8 miljoen jaar geleden en arriveerden in Georgië. Anderzijds evolueerden de leden van de Homo ergaster-/ Homo erectus -soort die in Afrika achterbleven, 150.000 jaar geleden via de vroege tussensoort(?) Homo heidelbergensis tot onze soort, de Homo sapiens. De stamouders van de Homo sapiens zorgden voor een nageslacht : de Neanderthaler die in Europa en delen van Azië leefde. De Neanderthalers, die 25.000 tot 30.000 jaar geleden uitstierven, waren onze broers en zussen in de evolutie. (DK) en in 2004 dook dus 
Homo floresiensis (reconstructed, at the Swedish Museum of Natural History) There’s also an 
Right frontal view with red brain cast of LB1 encased in transparent image of LB1’s skull. (Credit: Photo courtesy of Washington University in St. Louis) 
Brodmann area 10, or BA10, is part of the 
H. Floresiensis “Flo” 
Jonathan Bloch, één van de onderzoekers, laat hier het schedeltje en afgietsel van de herseninhoud van de primitieve aap zien. Op het scherm op de achtergrond is het virtuele 3D-model zichtbaar. 
