← Back to portfolio

Published on 20th September 2015

Seks met een (Ne-)ander (KIJK)


Onze voorouders seksten wat af met Neanderthalers en andere menssoorten, zo blijkt uit DNA-analyses. Maar hebben we daar ook wat aan gehad?
Stel je eens voor. Je zit in de kroeg, eenzaam nippend aan je biertje. Je bent op zoek naar contact, naar een beetje liefde. Maar het lijkt er op dat al je soortgenoten geen interesse hebben. Al je praatjes lopen op niks uit; na een paar zinnen draaien ze zich al weg van je. Dan zie je haar staan, aan het eind van de bar. Ja, ze ziet er wat anders uit: een iets groter hoofd, een platter gezicht, veel uitgesprokener wenkbrauwbotten en een grotere neus. Het is een Neandervrouwtje. Niet je eigen soort, maar ook weer niet heel erg anders. Je wenkt de barman om de vrouw aan het andere eind van bar een drankje voor te schotelen. Een halfuur later lopen jullie gearmd de kroeg uit.
Het is moeilijk voor te stellen, maar ergens 50.000 jaar geleden moet dit tafereel daadwerkelijk hebben plaatsgevonden, zij het in de prehistorische uitvoering van een kroeg; waarschijnlijk ergens in een grot. We weten dit doordat het wetenschappers de afgelopen jaren gelukt is om DNA te isoleren en analyseren van andere mensachtigen, zoals de Neanderthalers. En daaruit blijkt dat ergens tussen de 2 en 7 procent van ons DNA van de Neanderthaler afkomstig is, verkregen door seks tussen de moderne mens en onze nu uitgestorven naaste verwanten. “Neanderthalers zien er echt heel anders dan moderne mensen”, zegt Nico van Straalen, hoogleraar evolutiebiologie aan de Vrije Universiteit van Amsterdam. “Zou je er een op straat tegen komen dan is er geen twijfel over mogelijk dat je zou herkennen dat het geen soortgenoot is.” Dat daar toch seks tussen plaats heeft gevonden, mag een fascinerende verrassing heten. En om het helemaal bijzonder te maken, blijken we ook nog eigenschappen van hun te hebben overgenomen ook.
Vingerbotje
Lang was het idee dat Homo sapiens – de moderne mens – de Neanderthalers simpelweg hadden verdreven, zonder dat er seksueel contact tussen de twee zou zijn geweest. Neanderthalers bevolkten Europa en delen van Azië vanaf ongeveer 400.000 jaar geleden. Zestigduizend jaar geleden kregen ze daar gezelschap van moderne mensen, die de oversteek vanuit Afrika naar het Midden-Oosten durfden te maken. Samen hielden ze het zo’n dertigduizend jaar uit, totdat de Neanderthalers uitstierven en Homo sapiens alleen overbleef.
Nu wetenschappers eindelijk het DNA van andere menssoorten kunnen analyseren, is duidelijk dat er ook gemixt is tussen de twee soorten. “Het isoleren van DNA uit oude fossielen is ontzettend lastig”, zegt van Laurent Frantz, evolutionair bioloog aan de Wageningen University. “DNA is erg fragiel en breekt snel af onder invloed van de elementen. Oud DNA is daardoor bijna altijd van een heel slechte kwaliteit. Bovendien raken de monsters vervuild met het DNA van allerlei andere organismen zoals bacteriën, die de analyse verstoren.” Pas nu de DNA-analysetechnieken de laatste jaren steeds beter zijn geworden en nu er technieken zijn ontwikkeld om het mensachtige DNA te vermeerderen ten opzichte van bacterieel DNA, lukt het om inzicht te krijgen in de genetische code van andere mensachtigen. “Het is nog steeds heel moeilijk om DNA van Egyptische mummies te verkrijgen, terwijl die maar vijfduizend jaar oud zijn”, voegt Van Straalen toe. “Dat het onderzoekers is gelukt de DNA-volgorde te bepalen van materiaal dat meer dan 30.000 jaar oud, is echt een prestatie.”
En het bleef niet bij Neanderthalers. Ook van een pas in 2008 gevonden nieuwe mensachtige, de Denisovamens, is het gelukt om DNA te verkrijgen. Van deze menssoort weten wetenschappers nog eigenlijk niets. Het DNA is geïsoleerd uit een 41.000 jaar oud vingerbotje, gevonden in een grot in het Altajgebergte in Zuid-Siberië. Naast het vingerbotje vonden wetenschappers alleen twee tanden in dezelfde grot. Dat betekent dat we niet weten hoe de Denisova’s eruitzagen, hoe talrijk ze waren en waar ze nog meer voorkwamen. Uit de DNA-analyse blijkt dat ze genetisch dichterbij de Neanderthalers stonden dan bij de moderne mens, maar ook dat deze menssoort eveneens haar sporen heeft achtergelaten in ons DNA. Vooral Melanesiërs, de oorspronkelijke bewoners van onder andere Papoea-Nieuw-Guinea, en de Australische Aboriginals blijken de Denisovamens bij zich te dragen: 5 tot 7 procent van hun DNA komt van hen. Het lijkt er zo langzamerhand dan ook op dat onze voorouders het met alles deden dat ook maar een beetje op ons leek.
Gen van levensbelang
Leuk natuurlijk, al die intersoortelijke seks, maar hebben we er ook wat aan gehad? Leveren die stukken overgenomen DNA ons nu ook wat op? Daar lijkt het wel op. Het mooiste voorbeeld is dat van de aanpassing van de Tibetanen aan het leven op het dak van wereld. Overleven op zo’n hoogte is voor de normale mens nauwelijks te doen. De ijle lucht zorgt bij niet-aangepaste mensen voor een overproductie van rode bloedcellen waardoor het bloed dik wordt. Dat leidt tot ernstige hartproblemen en vaak een vroegtijdige dood. Maar niet voor de Tibetanen. 87 procent van hen heeft een speciale variant van het zogenaamde EPAS1-gen, die ervoor zorgt dat het bloed niet dik wordt. Bij hun meeste naaste verwanten, de Han-Chinezen, komt die speciale variant maar bij 9 procent van de mensen voor.
De groep wetenschappers van de Universiteit van Californië die de speciale EPAS1-variant ooit vond, was al jaren benieuwd waar die aanpassing vandaan kwam. Totdat ze de DNA-volgorde van het gen – bijna voor de grap – eens naast dat van de Denisovamens legden. Tot hun verrassing vertoonden die grote overeenkomsten. De bijzondere aanpassing van de Tibetanen blijken ze rechtstreeks te hebben geërfd van een andere menssoort.
Waarschijnlijk heeft een van de voorouders van Tibetanen en Han-Chinezen zo’n 40.000 jaar geleden seks gehad met een Denisovamens, waarna het gen lange tijd in kleine hoeveelheden in de populatie bleef. Toen een groepje mensen zo’n drieduizend jaar geleden zich hoog in de Himalaya gingen vestigen, werd het gen opeens van levensbelang: alleen de mensen die het hadden, konden op hoogte overleven. Een razendsnelle natuurlijke selectie vond plaats en zo’n honderdvijftig generaties verder (dat is nu) heeft bijna elke Tibetaan dat gen.
Veel statistiek
“Het is op dit moment de enige genetische overname waarvan we echt zeker weten dat we er als moderne mensheid wat aan hebben gehad”, zegt Van Straalen. “De rest van de overeenkomsten tussen ons DNA en dat van andere mensachtigen is nog puur gebaseerd op statistische methodes, zonder dat er daadwerkelijk een functie aan het DNA is gehangen.” Frantz voegt toe: “Het is sowieso lastig om zeker te weten welke delen we van andere mensachtigen hebben overgenomen. We delen immers een gezamenlijke voorouder, dus het zou ook kunnen dat de overeenkomsten die we vinden al aanwezig waren bij een eerdere menssoort die 500.000 jaar geleden in Afrika rondliep en waaruit Homo sapiens, de Neanderthaler en de Denisovamens allemaal evolueerden.”
Allerlei statistische trucs moeten worden uitgehaald om meer zekerheid te krijgen. “Zo zoeken we naar genetische variaties die wel in Europeanen en Neanderthalers te vinden zijn, maar niet in Afrikanen,” legt Frantz uit. “Dat betekent dat de variatie ontstaan is nadat Neanderthaler uit Afrika vertrokken.” Ook kijken ze naar de lengte van het stuk DNA, vervolgt hij. “Door de evolutie heen wordt DNA nogal wat door elkaar heen gehusseld, waardoor de lengte van het overeenkomstige fragment ons informatie geeft over hoe lang geleden het is verkregen. Hoe langer het fragment DNA dat overeenkomt, hoe groter de kans dat het recentelijk is overgenomen.”
De stukken DNA die we na al deze statistische behandelingen met hoge waarschijnlijkheid hebben overgenomen van Neanderthalers bevatten genen met een waaier aan functies. Zo zijn er genen betrokken bij de productie van haar en van keratine, het eiwit dat stevigheid aan onze huid geeft. “Bij deze genen is het makkelijk speculeren wat ze ons hebben opgeleverd. Onze voorouders verhuisden uit het warme Afrika naar het koelere Europa, waar Neanderthalers al tienduizenden jaren rondliepen. Zij waren ongetwijfeld een stuk beter aangepast aan de kou en hadden wellicht andere huid- en haartypes, die wij deels van hun overnamen”, zegt van Straalen.
Maar andere genen zijn raadselachtiger. Zo lijken we de ziekte van Crohn, een aandoening waarbij de darmen bijna permanent ontstoken zijn, deels te danken te hebben aan onze naaste verwanten. Nog frappanter is de vondst dat er genen zijn overgenomen die ons rookgedrag beïnvloeden, toch geen activiteit die in de Europese grotten tienduizenden jaren geleden gemeengoed was. Daarnaast erfden we zeker tweehonderd genen die onderdeel zijn van ons immuunsysteem van de Neanderthalers. Hier is het voordeel wel weer makkelijk voor te stellen: Neanderthalers waren beter aangepast aan lokale ziekteverwekkers, een eigenschap die we maar wat graag van ze overnamen. Toch waarschuwt Van Straalen voor overhaaste conclusies: “Ik geloof het pas echt als iemand een daadwerkelijke ziekteverwekker kan linken aan een bepaald gen. Vooralsnog is het allemaal speculatie.”
Onvruchtbaar
Van Straalen en Frantz zijn het er bovendien over eens dat we de invloed van seks met andere mensachtigen op ons genenpakket niet moeten overschatten. Als het echt op regelmatige basis gebeurde, dan was het percentage Neander-DNA veel hoger geweest dan die paar procent die we nu in ons DNA terugvinden. Zwitserse onderzoekers uit Geneve en Bern berekenden in 2011 dat er maar ergens tussen tweehonderd en vierhonderd sekspartijen nodig zijn geweest tussen moderne mens en Neanderthalers om tot dit percentage te komen. Dat komt neer op één succesvolle sekspartij (met nageslacht) per 25 tot 50 jaar. Geen dagelijkse kost dus.
Een van de redenen dat het zo weinig gebeurde, is simpelweg dat ze elkaar nauwelijks tegenkwamen, zegt Van Straalen: “Zowel mensen als Neanderthalers waren destijds zeldzame soorten, die zich in kleine groepen voortbewogen. Contactmomenten waren heel schaars.” Daarnaast moet, als ze elkaar dan uiteindelijk tegenkwamen, communiceren lastig zijn geweest. Dat leverde niet alleen problemen op voor het paren, maar ook daarna. “Het zou zelfs best kunnen dat er met eventueel nageslacht zo slecht kon worden gecommuniceerd, dat het werd achtergelaten of in ieder geval niet voor vol werd aangezien”, speculeert Frantz. Dat voorkwam verdere verspreiding van genen.
Daarnaast zijn er aanwijzingen dat kinderen uit een kruising tussen een Neanderthaler en een mens verminderd vruchtbaar waren. Uit de DNA-analyses kwam namelijk ook naar voren dat de stukken Neanderthaler-DNA niet willekeurig zijn verdeeld over ons genoom. Hele grote delen zijn ware Neander-woestijnen, zonder een spoortje overgenomen DNA. De delen zonder Neanderthaler-DNA bleken onder andere te liggen op het mannelijke geslachtchromosoom; het Y-chromosoom. Ook andere delen, die zijn betrokken bij bijvoorbeeld spermaproductie, zijn vrij van vreemd DNA. Dat het juist om aan de voortplanting gerelateerde delen gaat, geeft aan dat nakomelingen van een mens-Neander-date zich maar moeilijk konden vermenigvuldigen. Diegene met gemengd DNA op belangrijke plaatsen waren blijkbaar niet in staat om zich genoeg voort te planten om hun genencombinatie door te geven.
Ook het feit dat in het mitochondriële DNA geen spoortje van andere menssoorten kan worden gevonden, laat zien dat gemengde nakomelingen het zwaar hadden. Mitochondrieel DNA is een tweede setje genetische informatie, naast het hoofdpakket, dat alleen door moeders wordt doorgegeven. Dat dit geen Neanderthaler-DNA bevat, betekent dat er zo goed als nooit een vruchtbare baby is voortgekomen uit een escapade tussen een Neander-vrouwtje en een mensenmannetje, maar dat het overgrote deel van onze Neander-erfenis voort is gekomen uit de omgekeerde variant.
Het lijkt er dan ook op dat het een stuk normaler was dat een avondje doorzakken in een prehistorische kroeg eindigde in een eenzame nacht dan in een wilde nacht met een Neanderthaler. En gebeurde dat toch, dan waren de nakomelingen maar matig in staat zich te handhaven. Uiteindelijk was het toch beter idee om net wat meer je best te doen voor een soortgenoot.



Last man standing
De laatste ontmoeting tussen de moderne mens en een andere mensensoort ligt al eeuwen achter ons, zo was jarenlang de wetenschappelijke consensus. De laatste Neanderthaler stierf immers zo’n 30.000 jaar geleden. Totdat er in 2004 restanten van een kleine menssoort werden gevonden op Flores, een van de eilanden van Indonesië, die veel recenter waren en die onmiddellijk tot Hobbits werden gedoopt. Opeens kwamen folkloreverhalen uit de zeventiende eeuw die de ronde deden op het eiland, over kleine mensen in het woud, in een heel ander daglicht te staan: zou het kunnen dat een andere menssoort zo lang overleefde? Of waren het toch gewoon moderne mensen met dwerggroei of met het syndroom van Down? De zoektocht is pas net begonnen.

Close