Eh, zou je hier wat nadere uitleg bij willen geven ?
Ik zal mijn best doen. Allereerst een uitleg van het begrip "chordaten" dat hier wellicht onbekend is. In de evolutie van meercellige dieren uit eencelligen hebben de eersten een zenuwstelsel ontwikkeld. Daarvan is bij sponzen nog geen sprake, en ook alle andere dieren tot en met de rondwormen hebben geen geavanceerd zenuwstelsel. Op een gegeven moment ontwikkelt dit zich echter wel, en raken er ruwweg twee bouwplannen in zwang: de protostomata, ofwel dieren met hun zenuwstelsel aan de rugzijde, en de deuterostomata, ofwel dieren met hun zenuwstelsel aan de buikzijde. Wij mensen behoren, net als alle gewervelden, tot de protostomata, immers, ons ruggemerg ligt aan onze rugzijde. Maar als je in geleedpotigen, spinnen, wormen en weekdieren zoals schelpen en inktvissen gaat kijken, zal je zien dat hun zenuwstelsel in hun buik ligt. Binnen de protostomata vallen de zeesterren, zee-egels en zeekomkommers, maar ook de chordaten.
Dit zijn dieren die behalve een zenuwstelsel in hun rug, daar ook een flexibele langwerpige structuur, de chorda, hebben. Deze is bij de meest primitieve chordaten niet van bot gemaakt, maar ontwikkelt zich tot een ruggegraat bij de vertebraten (gewervelden), en omsluit dan ook het zenuwstelsel in de rug. Tot de gewervelden behoren vissen, amphibieen, reptielen, vogels en zoogdieren.
In mijn post stelde ik dat in enkele van deze laatste ontwikkelingsstappen een verdubbeling van het complete genoom opgetreden kan zijn. Dus dat van elk chromosoom niet twee, maar vier kopieen in het nageslacht terecht komen. Deze is dan dus niet diploid (twee dezelfde chromosomen), maar tetraploid (vier dezelfde chromosomen). In planten en in enkele amfibiesoorten gebeuren dit soort dingen nog steeds, en veel van onze cultuurgewassen zijn in feite tetraploide of hexaploide organismen.
Na een dergelijke duplicatie kunnen de gedupliceerde chromosomen onafhankelijk van elkaar muteren. Er kunnen allerlei dingen gebeuren, zoals genoverdracht van het ene naar het andere chromosoom, verwijdering van genen (in een tetraploid is dit vaak geen probleem omdat er nog drie andere genen zijn, bij een diploid is er dan nog maar 1 kopie over, wat vaak dodelijk is), en nog veel meer chromosoommutaties waardoor de chromosomen die eerst gelijk waren, veranderen. Hierdoor muteren de chromosomen uit elkaar en zullen ze na een tijd niet meer als gerelateerd herkend worden, behalve in gedetailleerde analyses zoals nu verricht zijn op het humane genoom nu daar de sequentie van bekend is.
Nu lijkt dit proces minstens tweemaal doorlopen te zijn. De tetraploid (die waarschijnlijk toen al niet meer als zodanig herkenbaar was), is nog een keer verdubbeld. Dit leidt ertoe dat we bepaalde delen van het menselijk genoom, bijvoorbeeld het MHC-complex dat betrokken is bij het immuunsysteem, viermaal in een of andere vorm in het genoom terugvinden.
Nu kan zoiets ook ontstaan zijn door verdubbeling van slechts een deel van het genoom, ook een proces dat gemakkelijk op kan treden. Maar die theorie kan niet verklaren waarom toch opvallend vaak vier kopieen van een domein teruggevonden worden, en niet drie of vijf. Het debat hierover duurt voort, maar vast staat in ieder geval dat duplicaties een belangrijke rol gespeeld hebben bij het tot stand komen van het genoom van vertebraten.
(plaatjes met dank aan het Clinton Community College en Bellarmine University)
[
Voor 3% gewijzigd door
Verwijderd op 09-10-2004 19:35
]