Auteur
Henk Roelink
Datum
op 20-01-2010 04:39
Reacties
1

Experiment aan boord: De kleuring

Henk Roelink is professor in moleculaire en celbiologie aan de Universiteit van Berkely. Hij is aan boord van de Galapagos tot Tahiti en probeert aan boord duidelijk probeer te maken hoe moderne ontwikkelingen in de biologie het ideeëngoed van Darwin ondersteunen.

Het proefje dat ik aan boord wilde doen was om aan te tonen dat alle complexe dieren een en dezelfde bouwsteen gebruiken, een eiwit dat Engrailed heet. Een antilichaam gericht tegen Engrailed speelt een centrale rol in dit proefje. Dit anitlichaam was ontwikkeld om het Engrailed eiwit in fruitvliegjes te binden. Verassend bleek dit antilichaam ook het engrailed eiwit in vertebraten (vissen, reptielen, vogels en zoogdieren) te herkennen.

Om een willekeurig complex dier te vangen hebben we een paar emmers oceaanwater gefilterd en een aantal microscopische geleedpotigen gevangen. Ik had zelf wat kippen embryo's meegenomen uit Berkeley.

Het experiment was helaas niet uitgevoerd onder goede omstandigheden. Ik heb zelf twee weken lands de evenaar gereisd met warmtegevoelige reagentia in mijn rugzak voordat het allemaal in een koelkastje op de clipper beland is. Bovendien was er geen Methanol aan boord, iets wat ik niet kon meenemen in het vliegtuig vanuit de VS.

Desalniettemin heeft de kleuring op de kippenembryo's een beetje gewerkt, en is er signaal te zien in de ontwikkelende hersenstam van de kip (zie het zwarte pijltje). Door de afwezigheid van methanol en de algemene toestand van de reagentia heeft de kleuring niet goed gewerkt in het zoöplankton. Wel heb ik een plaatje meegenomen van de kleuring van een vlieg-embryo, waar met een witte pijl de localisatie van Engrailed is te zien.

Wat dit experiment laat zien is dat vliegen net als kippen hetzelfde eiwit gebruiken gedurende de embryonale ontwikkeling. Omdat beide dieren hetzelfde eiwit gebruiken moet de gemeenschappelijke voorouder van ze ook Engrailed gebruikt hebben. Deze voorouder leefde meer dan een miljard jaar geleden. Wat waar is voor Engrailed blijkt ook waar te zijn voor veel eiwitten die een belangrijke rol spelen in de ontwikkeling van alle complexe diersoorten, eiwitten zoals WNT's en Hedgehogs, die al jarenlang bepalend zijn geweest in mijn wetenschappelijk onderzoek.

Nu de volgorde van al het DNA van vele dieren bekend is, is het volkomen duidelijk geworden dat wij veel meer gemeen heben met vliegen, spinnen, kwallen en sponzen dan we tot nog toe gedacht hadden. Zelfs de simpelste meercellige dieren gebruiken dezelfde bouwstenen als wij, met als gevolg dat het aantal eiwitten in zulke dieren bijna even groot is als dat van ons mensen. Onze complexiteit komt niet door een groter aantal of complexere eiwitten, maar hoe die eiwitten gebruikt worden gedurende de embryonale ontwikkeling.

Deze analogie gaat nog verder en sommige eiwitten worden zelfs gebruikt in alle levende wezens op aarde, inclusief planten, schimmels en bacteriën, hetgeen natuurlijk een fantastisch bewijs levert voor de hypothese van Darwin dat alle leven op aarde van een enkele voorouder stamt, een cel die ongeveer 4,2 miljard jaar geleden in het water van de toen nog jonge aarde leefde.

Lees ook: De geconserveerde bouwstenen van het leven

Meer posts van Henk Roelink

Reacties (1)

  • Auteur
    Bert Moleman
    Datum
    op 20-01-2010 10:52
    Reactie

    Een origineel experiment om het onzichtbare zichtbaar te maken en de verwantschap tussen allerlei levensvormen te laten zien.
    Maar.... ik weet niet hoe groot of hoe klein de kans is, maar er kan hoe onwaarschijnlijk ook, dezelfde mutatie meerdere keren zijn opgetreden waardoor een schijn verwantschap onstaat. Is er iets bekend over de kans op zo'n doublure?

Reageer op dit bericht