Blog dagboek van Jan Goossens

Er wordt door weinigen betwijfeld, dat elke vorm van leven, gedurende een zeer lange periode van meer dan een miljard jaar, door evolutie is ontstaan. Volgens sommigen zou de evolutie puur van het toeval afhankelijk zijn geweest, terwijl anderen een intelligent designer (God ?) aannemen, die regulerend en sturend zou zijn opgetreden. Met deze veronderstelling worden meer vragen dan antwoorden gegeven. Zowel toeval als design kunnen geen bevredigende antwoorden op het verschijnsel evolutie geven. Evolutie door natuurlijke selectie over een tijdsbestek van meer dan een miljard jaar, zoals door Charles Darwin werd verondersteld is het enige voor de hand liggend antwoord. Dit wordt nog eens duidelijk nu het genoom van de chimpansee bekend is geworden en slechts voor ongeveer één procent van dat van de mens verschilt. Dit betekent immers dat kleine mutaties in de genen enorme veranderingen kunnen teweeg brengen. Enkele mutaties in het DNA, (zie ook 12 September) hebben onder druk van natuurlijke selectie, naast de chimpansee ook de mens, uit een gezamenlijke voorouder van ongeveer zes miljoen jaar geleden te voorschijn geroepen. Dan beseft men pas dat er slechts weinig in de genen hoeft te veranderen om enorme veranderingen tot stand te brengen. Gedurende enkele miljoenen jaren, waarin de mens evolueerde werd de inhoud van de hersenen ongeveer drie keer zo groot. Er moest steeds een compromis gevonden worden tussen schedel inhoud en geboorte moeilijkheden en het is het principe van natuurlijke selectie dat uiteindelijk dan de Homo Sapiëns te voorschijn bracht.

Ongeveer twee-honderd duizend jaar geleden traden zo mutaties op, die nog grotere en complexere hersenen tot gevolg hadden. In het Zuiden van Afrika, waar deze mutaties optraden, veranderde de Homo Erectus zo langzaam in de Homo Sapiëns, die zich vervolgens over de hele wereld verspreidde. Het was vanzelfsprekend een voordeel, dat men grotere en complexere hersenen kreeg, want het gevolg was dat men meer cognitieve mogelijkheden kreeg. Door natuurlijke selectie zullen de individuen, die de gemuteerde genen overerfden, in het voordeel zijn geweest en hen die deze genen misten, langzaamaan verdrongen hebben. Nu zijn er ook later nog mutaties opgetreden en in een publicatie van de geneticus Bruce Lahn en zijn collega's van de universiteit van Chicago in Science van 9 September (1en 2) worden twee mutaties van de genen die AASPM en Microcephalin genoemd worden beschreven. Er zijn volkeren waar het ASPM voorkomt, terwijl bij andere het Microcephalin overheerst. Het zou kunnen dat deze verschillen op een of andere wijze in de verschillende populaties tot uitdrukking komt, bijvoorbeeld wat het gedrag of intelligentie betreft en antropoloog John Howkins van de universiteit in Madison, Wisconsin zegt dan ook: “This has to be the worst nightmare of people who believe strongly there are no differences in brain function between groups”. (3)

Beide genen regelen specifiek de grootte van de hersenen en als mensen een niet functionerend mutatie van een van de twee genen dragen, lijden ze aan zogenaamde microcefalie. Dat wil zeggen de structuur van de hersenen is normaal maar de hersenen zij veel kleiner dan normaal ( zie plaatje microcefalie). De onderzoekers onderzochten eerst het gen Microcephalin, dat voorkomt bij 89 etnisch verschillend populaties en bij een enkele chimpansee. Ze vonden tal van variaties van het gen maar bepaalde varianten traden sterk naar voren, die verantwoordelijk zijn voor veranderingen in het eiwit waarvoor ze coderen. Ongeveer 70% van de mensen draagt het gen, waarvan de helft precies dezelfde variant. Dit verschijnsel maakt duidelijk dat deze mutatie van dit gen vrij recent is en de beste schatting is dat ze ongeveer 37,000 jaar geleden moet ontstaan zijn. Dit was de tijd dat symbolisch gedrag voor het eerst duidelijk werd, denk hierbij aan de oudste grottekeningen van de Cro-magnon in de Chauvet grotten van Pont- d'Arc, Ardeche in Zuid Frankrijk. Deze nieuwe mutatie komt veel voor bij volkeren in Europa, het Midden Oosten en Amerika en veel minder bij sub-Sahara populaties. Hetzelfde verhaal geldt voor het gen met de naam ASPM en men schat dat het ongeveer 5800 jaren geleden ontstaan is, dat overeen zou kunnen komen met de eerste stedenbouw in het Nabije Oosten. Ongeveer een kwart van de wereldbevolking heeft het gen maar het komt het meest frequent voor in Europa en het Midden Oosten.

Als nu door omstandigheden tijdens de zwangerschap vooral op de 8-35 weken een virus, overmatig alcohol of roken, toxische stoffen of schadelijke straling, mutaties in de twee genoemde genen optreden wordt de baby vaak met microcefalie geboren. de hersen inhoud bedraagt soms slechts 400 cc. Dit komt overeen met de inhoud van de bekende Australopithicus genaamd Lucy, die ongeveer 3 miljoen jaren geleden leefde. Normale mensen van tegenwoordig, hebben een hersen-inhoud van 1200-1600 cc. Deze microcefale patiënten zijn meestal geestelijk gehandicapt, motorisch gestoord, vertonen vaak dwerg-groei en hebben problemen met het spreken. Soms vertonen ze hyperactief gedrag en epileptische aanvallen.

Heel duidelijk was dit in Japan in 1946 bij vrouwen die zwanger waren tussen 8 en 25 weken. De ontwikkelende hersenen van de vrucht zijn dan het meest gevoelig voor straling. De genoemde vrouwen die kort bij het hypo-centrum van de atoombom ontploffing waren en het overleefden en niet aborteerden, kregen meestal een microcefale baby.

1) Patrick Evans et al.
Microcephalin, a gene regulating brain size, continues to evolve adaptively in humans
Science vol: 309 9 Sept. 2005 p:1717

2) Nitzan Mekl-Bobrov et al.
Ongoing adaptive evolution of ASPM, a brain size determinant in Homo Sapiens.
Science Vol: 309 9 Sept. 2005 p: 1720

3) Mason Inman
Our brains they are a-changing
New Scientist vol:187 17 Sept. 2005 no: 2517

# posted by roodbont @ 4:01 PM