Op aarde leven meer dan 7 miljard mensen. Ieder met zijn of haar eigen taal en cultuur, geschiedenis en gebruiken. Toch maken we allemaal deel uit van één soort, de anatomisch moderne mens of Homo sapiens. Ooit, duizenden jaren geleden, was dit anders. Behalve onze directe voorouders leefden toen ook andere soorten mensachtigen op aarde, waaronder de Homo neanderthalensis en de Homo naledi (zie het artikel ‘De menselijke familie door de eeuwen heen’).

Onderzoek naar deze soorten, onze voorgangers, is lastig omdat zij zo lang geleden leefden dat bijna al het tastbare bewijs van hun bestaan, waaronder gereedschappen en fossielen, is verdwenen. Veel vragen blijven daardoor onbeantwoord. Hoe ontwikkelden de verschillende soorten zich? Wanneer en waarom stierven zij uit? Hebben de leden van de verschillende soorten elkaar ontmoet en misschien wel samengeleefd? Van wie stammen wij, de moderne mens, nu precies af?

Afbeelding: schematische weergave van drie DNA moleculen.

DNA onderzoek

Onderzoek naar vroeger tijden is echter niet onmogelijk en wetenschappers ontdekken nog steeds nieuwe, vernuftige manieren om dit onderzoek uit te voeren. Bijvoorbeeld met behulp van DNA. DNA is een groot molecuul dat zich in alle menselijke cellen bevindt en dat erfelijke informatie bevat. Ook in fossiele resten zoals botten en tanden kan DNA gevonden worden. Vaak is dit DNA (deels) kapot gegaan door invloeden waaraan het fossiel in de loop der tijd is blootgesteld, zoals zeer hoge of lage temperaturen en veel vocht. Daardoor is het DNA vaak slecht leesbaar. Toch kan DNA onderzoek van fossielen waardevolle informatie opleveren, over het geslacht van het gevonden skelet, over familierelaties en over migratiepatronen.

Onderzoek met behulp van suikerketens

Uit een recente studie blijkt dat een ander soort molecuul ook een interessante kandidaat is voor onderzoek naar onze voorouders (Bergfeld, 2017). Het gaat om complexe suikerketens die zich op het celoppervlak bevinden en het contact tussen cellen en hun omgeving in het lichaam regelen.

Afbeelding: deel van een bovenkaak van Australopithecus anamensis, een primitieve mensachtige, gevonden in Allia Bay. [bron: Science daily – credit: photo courtesy of Meave Leakey, PhD.]

Verandering in het erfelijk materiaal

Ver voor onze tijd hadden apen en mensachtigen dezelfde suikerketens op hun cellen (Buschman, 2017). De niet zo spannende naam van deze specifieke suikerketen is ‘Neu5Gc’. Zo’n 2 á 3 miljoen jaar geleden is er een verandering in het erfelijke materiaal van onze voorouders opgetreden, een mutatie, waardoor de suikerketen Neu5Gc niet meer gemaakt kon worden. Met als gevolg dat de moderne mens deze suikerketens niet maakt. De aan- of afwezigheid van deze suikerketens in fossielen van mensachtigen kan dus een aanwijzing zijn voor een directe verwantschap met de moderne mens.

Een belangrijke voorwaarde is dat de suikerketen Neu5Gc aanwezig is in fossielen. Dit blijkt niet het geval, maar een ander stofje dat ontstaat bij het afbreken van de suikerketen, ‘Gc-CS’ genaamd, is wel te vinden in fossielen. Onderzoekers hebben dit aangetoond in de restanten van een 4 miljoen jaar oud dierlijk fossiel (Bergfeld et.al., 2017). Daarmee biedt zich een spannende nieuwe richting van onderzoek aan, namelijk de zoektocht naar Gc-CS in fossielen van mensachtigen.

Literatuur

Bergfeld, A.K. et.al. (2017). N-glycolyl groups of nonhuman chondroitin sulfates survive in ancient fossils. Proceedings of the National Academy of Sciences, 11 sept. 2017.

Buschman, H. (2017). When ancient fossil DNA isn’t available, ancient glycans may help trace human evolution. Science Daily, 11 sept. 2017.

Tekst Marike Goossens

LAAT EEN REACTIE ACHTER

Please enter your comment!
Please enter your name here