Genoom van mens en chimpansee

by | apr 3, 2018 | Genetica, Onderwijs

Het verschil in het genoom tussen mensen en chimpansees werd tot nu toe op 1,5 tot 2% gesteld. De moleculair bioloog Roy J. Britten ontdekte echter, dat het verschil bijna 5% is, indien men ook inserties (invoegsels) en gegevenswissingen meetelt. Dat betekent, dat op zijn minst 75 miljoen “juiste” mutaties nodig geweest zouden zijn, om uit een gemeenschappelijke voorouder een moderne mens en een chimpansee te maken. Zelfs indien in één van deze populaties elk jaar (!) één voordelige mutatie zou zijn toegevoegd, dan zouden in totaal 75 miljoen jaar nodig geweest zijn (terwijl de ontwikkeling van de mensheid naar men zegt slechts 2 miljoen jaar geduurd zou hebben). Volgens schattingen van geneticapionier J.B.S. Haldane zouden in werkelijkheid zelfs minimaal 2,5 miljard jaar nodig geweest zijn.

Tot nu toe was bekend, dat het verschil in het genoom tussen aap en mens tussen 1,5 en 2% zou liggen, zodat het naar men zegt voor de hand ligt, een verwantschap tussen aap en mens te vermoeden. Roy J. Britten ontdekte nu echter dat het verschil bijna 5% is, indien men ook inserties (invoegsels) en deleties (gegevenswissingen) meetelt.1 Het is goed mogelijk, dat nog grotere verschillen gevonden worden, want tot op heden heeft men pas een fractie van het totale genoom vergeleken. Van de in totaal 3 miljard basenparen in het menselijk genoom werden er tot 2008 ongeveer een miljoen vergeleken.

Verschillen tussen het genoom van mensen en chimpansees:

1) De mens heeft 23 chromosomenparen, de chimpansee heeft er 24.

2) Aan het eind van elk chromosoom zitten aparte sequenties, die men telomeren noemt. Bij de apen zijn het ongeveer 23 kilobasenparen, bij mensen slechts 10.

3) Terwijl 18 chromosomenparen praktisch gelijk zijn, bevinden zich in de chromosomen 4, 9 en 12 de genen en markeringen in een andere volgorde.

4) Het Y-chromosoom heeft een andere grootte en vele markeringen, die niet overeenstemmen.

5) In het chromosoom 21 zijn grote gebieden die volledig verschillend zijn.

6) Het chimpanseegenoom is 10% groter dan het menselijk genoom..!

Met betrekking tot dit onderwerp is aan te bevelen: “Genetic Entropy & the Mystery of the Genome” dat de geneticus John C. Sanford in het jaar 2005 heeft gepubliceerd. Sanfort toont, dat het genoom mettertijd steeds meer informatie verliest, tot de betreffende soort uitsterft.

Haldane’s dilemma:

Indien in een populatie een nuttige mutatie voorkomt, dan moeten zo veel mogelijk kopieën daarvan verspreid worden, opdat de evolutie verder kan gaan. Met andere woorden, de individuen, welke deze mutatie nog niet bezitten, moeten vervangen worden. De snelheid, waarmee dit kan gebeuren, is echter begrensd. Één van de hoofdfactoren voor de begrenzing is de voortplantingssnelheid van de betreffende soort. Voor een mensachtige soort met een generatietijd van 20 jaar en een lage reproductiesnelheid per individu, is de verbreiding van een mutatie in een populatie extreem langzaam.2

John B. S. Haldane (1892 – 1964) is één van de drie grondleggers van de moderne populatiegenetica. In een eenvoudige globale berekening ging hij er vanuit, dat er een populatie van 100.000 voorouders geweest zouden kunnen zijn, waarin een man en een vrouw gelijktijdig (!) een zo voordelige mutatie verkregen, dat zij alle anderen overleefden (wat op zich reeds zeer onwaarschijnlijk is). De hele rest (alle overige 99.998) van de populatie stierf uit en het overlevende paar kon de gehele populatie weer verwekken. Dit proces zou gedurende 10 miljoen jaar in elke generatie (dus elke 20 jaar) zich herhaald hebben, opdat 500.000 (10.000.000:20) voordelige en perfect afgestemde mutaties in de populatie ingebracht zouden worden. Deze 500.000 mutaties zouden echter slechts 0,02% van de benodigde 5% uitmaken. Indien realistischer verhoudingen van geschiktheid/selectie en populatievernieuwing worden aangenomen, dan zijn zelfs de 2,5 miljard jaar nog lang niet voldoende.

In 1960 werd Haldane’s dilemma bediscussieerd, doch sindsdien is het in de vaktijdschriften geen thema meer.3 Dat kan er mee te maken hebben, dat de wiskundige modelvorming van zulke populatiegenetische processen extreem complex is. Tegenwoordig richt zich het onderzoek primair op het onderzoek van het aantal voordelige mutaties, die daadwerkelijk vast te stellen zijn. Voor verdere berekeningen ontbreken tot op heden belangrijke gegevens.

In 1992 merkte de bekende evolutiegeneticus George C. Williams op: “De tijd is aangebroken voor een nieuwe discussie en de experimentele aanpak van Haldane’s dilemma.”4 Het appèl had kennelijk geen uitwerking op zijn collega’s. Bovendien heeft Walter ReMine in 1993 een omvangrijk werk gepubliceerd, waarin hij de zaak tot in details onderzocht.5 Hij heeft dit thema verder uitgewerkt, zijn argumenten verfijnd en pogingen tot het opwerpen van rookgordijnen door evolutionisten behandeld. Helaas is er tot op heden geen serieuze discussie daarover op gang gekomen. ReMine is er vast van overtuigd, dat Haldana’s dilemma nog nooit is opgelost, echter slechts verdoezeld, verdraaid en haastig opzij geschoven werd.6

Voetnoten

  1. Roy John Britten, Divergence between samples of chimpanzee and human DNA sequences is 5% counting indels, Proc. Nat. Acad. Sci., 99, USA, 2002, p. 13633-13635; David A. DeWitt, 98% Chimp/human DNA similarity? Not any more, Technical Journal 17/1, 2003, p. 8-10
  2. John Burdon Sanderson Haldane, The cost of natural selection, Journal of Genetics 55, 1957, p. 511-524
  3. Don Batten, Haldane´s Dilemma has not been solved, Technical Journal 19/1, 2005, p. 20-21
  4. George Christopher Williams, Natural Selection: Domains, Levels and Challenges, Oxford University Press, NY, 1992, p. 143-144
  5. Walter J. ReMine, The Biotic Message, St. Paul Science, St. Paul, MN, 1993
  6. Walter J. ReMine, Cost theory and the cost of substitution – a clarification, Technical Journal 19/1, 2005, p. 113-125
M
"

Artikelen

Artikelen