Zo’n 60.000 jaar geleden vertrok de moderne mens uit Afrika. In Azië kwam hij de Denisovamens tegen. Dat was niet allemaal pais en vree, maar er vond wel een enorme uitwisseling van genen plaats. Een nieuwe studie laat zien hoe groot de genetische erfenis is. En die is bepaald niet alleen maar positief.
Nog steeds dragen we genen van de Denisovamens – een verre voorouder – in ons mee, maar dat geldt niet voor alle mensen op Aarde. Afrikanen hebben ze niet. Dat en meer ontdekte een groep Spaanse evolutiebiologen van de Universitat Pompeu Fabra in Barcelona. Zij zijn er bijvoorbeeld achter gekomen dat we door de genen van onze verre voorvaderen beter bestand zijn tegen de kou, wat hard nodig was in het frisse noorden. De onderzoekers bestudeerden daartoe een genvariant die te maken heeft met zinkregulatie en die een rol speelt bij metabolisme binnenin de cel. Het kwam natuurlijk goed uit dat we daardoor de kou beter konden doorstaan, maar er zaten waarschijnlijk ook nadelen aan. Door die genetische aanpassing is de moderne mens kwetsbaarder voor psychiatrische stoornissen, zoals depressie en schizofrenie.
Niet van de Neanderthalers, maar van de Denisovamens
De manier waarop de genetische diversiteit zich heeft ontwikkeld in menselijke populaties is iets waar evolutiebiologen en genetici enorm in geïnteresseerd zijn. De ontdekking van de mutatie bij hedendaagse mensen is dan ook een grote stap voorwaarts. “We zijn er door gen-analyse achter gekomen dat deze specifieke genetische variant door kruisbestuiving met archaïsche mensachtigen aan ons DNA-pakket is toegevoegd. Het is heel goed mogelijk dat we deze genen van de Denisovamens gekregen hebben”, legt onderzoeker Ana Roca-Umbert uit. Hij is sowieso niet afkomstig van de Neanderthalers, want die hadden deze mutatie niet onder de leden.
“Blijkbaar was de aanpassing voordelig voor de mens, want de variatie in het SLC20A9-gen zit nog altijd in het DNA van veel hedendaagse volkeren”, vertelt wetenschapper Jorge Garcia-Calleja. “We ontdekten dat deze mutatie ongetwijfeld gevolgen had voor het transport van zink binnenin de cel.”
Belangrijke boodschapper
De onderzoekers stuitten op een mutatie in een aminozuur van een zinktransporter, die wél bij hedendaagse mensen uit Azië, maar niet bij mensen uit Afrika te vinden is. Zink is een spoorelement dat essentieel is voor de menselijke gezondheid. Het is een belangrijke boodschapper, die informatie van buiten de cel naar binnen verstuurt, maar dit trucje ook binnenin de cel tussen verschillende delen kan uithalen. Een zinktekort leidt tot neurologische, immuun- en groeistoornissen.
Beter bestand tegen de kou
De wetenschap weet echter alleen in grote lijnen wat zink allemaal doet in het lichaam. “De regulatie van zink is relatief slecht bestudeerd, omdat er weinig moleculaire mogelijkheden waren om de bewegingen van zink in kaart te brengen”, vertelt een van de onderzoekers. Om toch meer te weten te komen, manipuleerde het team het endoplasmatisch reticulum (een netwerk van membranen waar nieuwe eiwitten worden gemaakt) en mitochondriën binnenin cellen en kwam erachter dat de genvariatie metabolische voordelen oplevert in een vijandig klimaat. “Het lijkt er sterk op dat de mutatie leidt tot een betere koubestendigheid”, klinkt het.
Maar zink speelt ook een belangrijke rol bij de stimulatie van het zenuwstelsel en heeft als zodanig effect op de geestelijke stabiliteit en gezondheid. De onderzoekers kwamen er tijdens de studie achter dat de zinktransporter – die in alle hoeken van het lichaam, in alle soorten weefsel terug te vinden is – gelinkt kan worden aan een groter risico op een aantal psychiatrische stoornissen, zoals anorexia, hyperactiviteit, autisme, bipolaire stoornis, depressie, obsessief-compulsieve stoornis en schizofrenie.
Overal behalve in Afrika
De variant ontstond in Azië door de kruising van de Denisovamens en de homo sapiens, waarna hij zich ook verspreidde bij de Europese en de oorspronkelijke Amerikaanse bevolking. De genmutatie is overal ter wereld te vinden, maar komt maar weinig voor in Afrikaanse populaties. Nooit eerder is er een variant ontdekt die zo’n grote geografische reikwijdte had, volgens het team. “Er is bijvoorbeeld een variant in het EPAS1-gen bekend, die ook van de Denisovamens afstamt en ervoor zorgt dat dragers beter op grote hoogte kunnen leven, maar deze mutatie is alleen bij Tibetanen gevonden. Terwijl de variatie in het SLC20A9-gen overal ter wereld terug te vinden is, behalve in Afrika”, klinkt het tot besluit.
