Met al mijn interesse voor evolutietheorie - steeds op amateurniveau, natuurlijk - is er één aspect geweest dat me altijd zo boven mijn pet ging dat ik me er zelf van bewust ben. Een korte uitwisseling met de zelfbenoemde "critici" van de theorie volstaat om je te doen beseffen: van de meeste aspecten van de evolutietheorie die je boven je pet gaan ben je je juist niet bewust (vandaar al die "moeilijke" vragen die ze zich inbeelden te stellen). Maar soms raak je tenminste zo ver dat je beseft: dit onderdeel van het onderwerp zegt nooit "klik" bij mij, alles wat ik er over vind blijft even duister en in mist gehuld als altijd, en eigenlijk wordt het allemaal een beetje frustrerend.
Dat onderdeel is bij mij de genetica. De "Mitochondrische Eva"; ik heb er al vaak over gelezen, ik heb er al vaak over gepraat en internet uitwisselingen over gehad, maar ik kan me er nog altijd niets bij voorstellen. Ik weet het niet; dat verhaal van die "ene oermoeder"... Ergens besef ik dat het een soort metafoor is, en dat er niet letterlijk één enkel indidividu was (etc etc), maar het lukt me niet, ik heb geen flauw benul van waarom ze het er dan in die termen over hebben.
Maar dat is niet eens waar ik nu zit aan te denken. Er is nog een andere frustratie op een (lijkt me) veel simpeler niveau. Ik probeer uit te leggen; niet waar "de theorie een probleem heeft", maar wel om hopelijk duidelijk te maken welk stuk informatie me ontbreekt. Hier gaan we...
We hebben allemaal twee ouders, en van elk van beide hebben we de helft van onze genen meegekregen. We delen dus de helft van onze genen met onze ouders, onze broers en zussen, en onze kinderen. En zo delen we een kwart van onze genen met onze grootouders, kleinkinderen, en neven en nichten. Hierop enten zich een hoop theorieën rond "kin selection" die me allemaal hoogst nuttig lijken, maar ik heb al een probleem. Je deelt dus met een willekeurige voorouder een aantal genen dat gelijk is aan "één gedeeld door twee tot een macht die gelijk is aan het aantal generaties tussen jou en die voorouder". Bijvoorbeeld; er zijn twee generaties tussen mij en mijn grootouders, dus de formule is "1/2²" of één over vier, zijnde een kwart van mijn genen.
Maar volgens mij moet ik een bepaald minimum percentage van mijn genen delen met een willekeurig gekozen soortgenoot van de soort Homo sapiens sapiens. Immers, je kan niet X (bijvoorbeeld: 100) generaties blijven teruggaan en telkens weer moeten delen door twee, omdat er met het terugwijken in de tijd nu eenmaal een zekere overlap ontstaat; je raakt verwant met je overover...overvoorvader via niet één, maar twee of meerdere lijnen. Maar als de evolutietheorie gebaseerd is op het doorgeven van gunstige variatie; en als het er na X generaties niet meer toedoet of je nu wel of niet je genen hebt doorgegeven: dan is de logica toch onderuit gehaald?
Noot voor de creationisten en andere "critici": natuurlijk is het mogelijk dat er binnenkort een Nobelprijs uit de kast valt, maar het is veiliger aan te nemen dat we een denkfout of een ontbrekend stuk informatie op het spoor zijn.
Zelf zoek ik het een beetje in de richting van "de mens deelt 98% (of zoiets) van zijn genen met de chimpansee" en (denk ik te weten) nog steeds een verbijsterend groot percentage - zeg vele, vele tientallen - met de veldmuizen, de platwormen, de hedendaagse Republikeinen en de schimmels. Terwijl ik blijkbaar maar "50% van mijn genen" deel met mijn eigen ouders. Die "contradictie" heb ik ooit eens als vraag gesteld op een nogal serieus forum, en ik kreeg van een deskundige een zodanige uitleg dat het me nu nog duizelt als ik er aan terugdenk: en ik heb er geen woord van begrepen (maar het niet durven toegeven; die mens had daar al die tijd ingestoken).
In ieder geval, je voelt wel dat we niet zozeer een "contradictie" hebben gevonden (hoewel de creationisten natuurlijk al lang tevreden zouden zijn), maar wel één term ("genen") die in twee nogal sterk verschillende betekenissen wordt gebruikt. En iets zegt me dat veel van mijn problemen zouden opgelost zijn als ik daar meer kijk op had. Of misschien zit mijn probleem wel in iets heel anders...?
10 opmerkingen:
Koen,
ik snap je probleem niet echt,
maar zou het kunnen dat je dit wiskundig benadert, en niet 'biologisch'
Als je zegt dat 100 generatie terug een zekere overlap ontstaat, dan is dat de sleutel van de oplossing van je probleem. Die overlap is namelijk niet puur statistisch en willekeurig, maar gericht door de evolutie. De gunstigere combinatie hebben het gehaald tov de meer ongunstige.
Dus als je 100 generatie zou teruggaan, dan zou je geen willekeurige overlap vinden, maar een gerichte overlap die de evolutietechnisch superieure Koen geproduceerd heeft, en niet een inferieure en dus niet bestaande Erica...
Tonny
Wel, ik kan het heel duidelijk herformuleren:
1. Ik heb 50% van mijn genen gemeenschappelijk met mijn ouders.
2. Ik heb 98% van mijn genen gemeenschappelijk met een willekeurig gekozen chimpansee uit het oerwoud.
3. Je mag ophouden met lachen: de toestand is precies hetzelfde voor jou.
En zelfs ik kan bedenken dat het woord "genen" in twee verschillende betekenissen wordt gebruikt, maar met al mijn groot bakkes heb ik geen flauw benul van hoe ik nu vooruit moet geraken.
En dan heb ik het nog niet over de "Mitochondrische Eva" gehad: even ver boven mijn pet als de relativiteitstheorie.
Het zijn inderdaad twee verschillende betekenissen, die als je het zo naast elkaar zet nogal ongelukkig gebruikt zijn.
In de juiste (wetenschappelijke) betekenis betekent het woord "gen": drager van erfelijke informatie. Zo'n drager kan allerlei verschillende informatie dragen: dat is dan het "alleel" van dat gen.
Concreet en vereenvoudigd: iedereen heeft een gen "oogkleur", maar dat gen kan verschillende allelen hebben, bijvoorbeeld: groen, blauw, bruin... Twee mensen met een verschillende oogkleur hebben dus wel hetzelfde oogkleur-gen (in twee kopijen, één van elke ouder), maar niet dezelfde oogkleur-allelen (één allel van de moeder, één allel van de vader).
Als je leest dat iemand steeds 50% van zijn genen gemeenschappelijk heeft met een van zijn ouders, wil dat zeggen dat 50% van zijn allelen van de moeder afkomstige zijn, 50% van de allelen zijn van de vader afkomstig.
Echter, ieder mens heeft 100% van zijn genen (stukjes erfelijk materiaal die informatie dragen) gemeenschappelijk met elke ouder en zelfs met alle andere mensen.
Als je leest dat wij mensen 98% van onze genen gemeenschappelijk hebben met de chimpansee, dan is dat wetenschappelijk correcter dan in het vorige geval. Hier gaat het echt om de informatiedragende stukjes dna, wat daar ook op gecodeerd wordt.
Dat was alvast mijn bijdrage tot het oplossen van een stukje van de puzzel...
Ik denk dat ik al wat mee ben: een "gen" is een veel abstracter begrip dan een "allele", en het is dat laatste dat je met 50% van je ouders krijgt.
Maar dan wordt een ander probleem een pak dringender.
Immers, mijn begrip van de evolutietheorie baseert zich op het idee dat individuen met gunstige genen meer nakomelingen hebben dan de anderen. En aangezien ze die genen via hun kinderen doorgeven, speelt heel dat 50% en 25% (voor kleinkinderen) en 12.5% (achterkleinkinderen...) gedoe een belangrijke rol in de theorie (trefwoord: "kin selection"). Maar als die 50 en 25 (enz) alleen maar slaan op allelen en niet op "echte" genen, dan zie ik daar niet langer een waterdichte redenering in...
Nog vééél werk aan de winkel...
Ik denk dat je die allelen en genen toch nog iets anders moet bekijken. Vergelijk je DNA met een hoop kasten (= chromosomen): een ladenkast, een bureaukast, een boekenkast, een apothekerskast... Een GEN is dan een strikt afgebakend stukje van zo'n kast, bijvoorbeeld één lade, één schap, één vakje. Een ALLEL is dan de inhoud van zo'n vakje. Van alle soorten kasten en van alle soorten laden/vakjes/hokjes heb je er twee. In twee gelijke vakjes kan wel een verschillende inhoud zitten: in het ene vakje zit inhoud die je van je moeder kreeg, in het andere vakje zit info van je vader. Je krijgt dus 50% van iedere ouder, maar iedere ouder vult wel een volledige reeks kasten.
Die mitochondriale Eva heeft trouwens niets te maken met genen en DNA zoals we daar meestal over spreken. Het gaat hem puur om mitochondriaal DNA, een soort DNA dat niet in de celkern, maar in de mitochondriën (celorganellen van bacteriële oorsprong) voorkomt. Omdat bij de bevruchting een eicel mét mitochondriën versmelt met een zaadcel zonder mitochondriën, heeft ieder van ons enkel maternale mitochondriën en maternaal mitochondriaal DNA in zijn cellen zitten (in dit geval gaat het dus niet op dat je 50% van je vader overerft).
De mitochondriale Eva is eigenlijk de meest recente vrouw waarmee alle huidige vrouwen hun mitochondriaal DNA gemeen hebben. Je kan dus van elke vrouw op aarde in een rechte lijn terug tot bij de bewuste Eva geraken. Er waren toen zeker meer vrouwen op de wereld aanwezig, veel meer. Maar al die andere vrouwen kregen op een zeker moment vrouwelijke nakomelingen die geen kinderen op de wereld zetten of die geen vrouwelijke nakomelingen kregen, waardoor de mitochondriale stamboom doodliep (zonen kunnen immers dat soort erfelijk materiaal niet doorgeven aan hun kinderen).
Ik probeer de rest van je probleem ook te begrijpen, maar dat lukt me momenteel nog niet... Misschien brengt deze uitleg al wat helderheid?
Femke: je hebt me met "Eva" heel goed geholpen! Mijn intuïtie rebelleerde tegen het "idee" (ik zei van in het begin dat ik het niet begreep!) dat we allemaal van één "oermoeder" afstammen. Zeker had ik vaak de kwalificatie "in vrouwelijke lijn" zien staan, maar juist *omdat* ik het niet begreep had ik er maar gewoon over gelezen.
Maar nu zit ik een stuk verder. Er waren dus in die tijd veel meer vrouwen, en sommigen hadden alleen maar zonen, of hun eigen dochters hadden alleen maar zonen, of ergens in hun vrouwelijke afstammingslijn waren er alleen maar zonen - maar we stammen dus wel degelijk ook van die vrouwen af: dat was een stuk begrip waar het me zwaar aan ontbrak.
Waarvoor dank.
Reacties van meer dan 4000 tekens worden door Blogger niet aanvaard merk ik. Beetje weinig. Ik probeer mijn reactie dus te splitsen.
Ik denk dat Femke hier al zeer helder uiteen zette waar de begripsverwarring vooral ontstaat tussen genen en allelen. Waar een gen staat voor een locatie/functie op een chromosoom staat een allel, dus voor de variant die je daar op die locatie aantreft en die verschilt tussen de individuen van een soort.
Bijvoorbeeld op chromosoom 8 vind je het gen dat je bloedgroep bepaalt. Naar gelang het allel dat je op die locatie hebt, heb je bloedgroep A, B of O.
Die allelen verschillen trouwens vaak maar 1 of enkele letters in de code. Allelen zijn dus genen die door mutaties van elkaar zijn gaan verschillen.
Als we zeggen meer dan 98 procent van onze genen te delen met de chimp dan hebben we het over de genlocatie/functie die we delen met de chimp. Als we het echter hebben over het feit dat een Afrikaans dorp meer dan 90 procent van de menselijke variatie herbergt dan hebben we het over het verschil in de allelen. Het verschil in de menselijk allelen onderling is bijvoorbeeld veel kleiner dan het verschil in de allellen van twee groepen chimpansees onderling. De variatie tusssen de chimps is groter dan de variatie tussen de mensen en dat gaat terug op het grotere verschil tussen het DNA binnen ieder allel bij chimpansees.
Door natuurlijke selectie worden sommige allelen algemener in een populatie omdat hun dragers een voortplantingsvoordeel hebben.
Je hebt volslagen gelijk dat je voorouder niet letterlijk mag opvatten als een reeks van wie je je genen erfde. Want je bereikt al heel vlug een verdunning die er voor zorgt dat je er in rechte lijn alleen een deeltje van je Y-chromosoom van doorkreeg en een deel van het mithochondriaal DNA. Maar verder misschien niet 1 ander gen in rechte afstamming. Het komt er op neer dat elk van je genen een eigen stamboom heeft die niet bij eenzelfde voorouder uitmondt (misschien moet ik hier zeggen voor ieder allel).
Karlos
Vervolg. Dat mitochondriaal DNA is een geval apart. Waar ons DNA op 23 chromosomenparen in de celkern voorkomt, hebben de energie-celorganellen, de mitochondriën, een beetje eigen DNA overgehouden dat, in grote aantallen, vrij in ringetjes buiten de celkern ligt en via de kiemlijn van de vrouwen naar de volgende generatie gaat.
Daardoor is er makkelijk een vrouwelijke stamboom op te stellen en als je dan alle mutaties in dat mDNA uitzet kan je berekenen wanneer ongeveer en waar ongeveer de vrouw leefde waar alle nu levende mensen hun mDNA van erfden. Het is theoretisch mogelijk dat we met deze vrouw echter geen enkel ander gen gemeen hebben, want ieder gen volgt een eigen stamboom die uitmondt in een andere gemeenschappelijk voorouder.
Om het nu nog eens moeilijk te maken. Stel dat je bloedgroep A hebt. En je vrouw heeft bloedgroep B. Dan gaat dat terug op een verschillend allel van het bloedgroepgen op je 9de chromosoom. Je zou nu een stamboom kunnen maken, elk van je eigen allel. Dan zou je merken dat die stamboom terug gaat tot bij het individu waar voor het eerst de mutatie optrad in het bloedgroepgen dat het verschil tussen A en B deed ontstaan. De 'AB-voorouder' in analogie met de 'mt-Eva'.
Het gekke is nu dat dat geen mens zou zijn, ook geen austalopithecus enz. maar een verre gemeenschappelijke voorouder die we met de chimp delen. We treffen namelijk reeds de allelen voor A en B bij de chimpansees aan en die zijn elk afzonderlijk vererft van bij een gemeenschappelijk voorouder tot bij jou en je vrouw.
Daarom is 'voorouder' zo een moeilijk begrip en ik heb soms de indruk dat men dat begrip zo onhelder houdt omwille van de mooie verhalen. Bryan Sykes (De zeven dochters van Eva) heeft er een industrietje op gevestigd. Men maakt je wijs dat men uit enkele wangcellen kan zeggen waar je voorouders leefden. Dat is natuurlijk niet zo. Je voorouders zijn namelijk verschillend voor ieder gen dat je draagt. Een gen is een ondeelbaar stukje code dan bij iedere meiose losgeschud wordt van zijn reisgenoten en in iedere generatie in een ander pakket genen terecht komt. Ieder gen heeft zijn eigen uniek verhaal en alleen van het mitochondriaal DNA kan met zeggen waar het vandaan komt, en van een stukje van het Y-chromosoom. Maar onze 30.000 genen vertellen allemaal een eigen geschiedenis die niet noodzakelijk gelijklopend is aan de geschiedenis van mtDNA en het stukje niet recombinerend Y chromosoom.
Karlos
Het gen voor de bloedgroepbepaling ligt wel op chromosoom 9 (staat fout in het eerste deel). Chromosomen zijn in dit verhaal eigenlijk niet zo belangrijk omdat stukjes ervan nogal eens migreren naar een ander chromosoom, chromosomen al eens splitsen of samensmelten in de loop der tijden. Dit levert dan vaak problemen op bij de celdeling en isoleert soms een populatie, die dan een nieuwe soort wordt.
Ons 2de grootste chromosoom (daarom chromosoom 2 genoemd) is bijvoorbeeld een fusie van 2 kleinere chromosomen. Alle grote mensapen hebben 24 paar chromosomen. Wij daardoor maar 23. Maar onze genen zijn wel grotendeels gelijk.
Karlos
Vrienden, bondgenoten, medestanders: bedankt. Echt waar. Ik denk echt dat ik er een stuk klaarder begin in te zien.
Misschien moet ik maar eens vaker posts schrijven met "wat ik nog niet begrepen heb". Laatst met de relativiteitstheorie heb ik ook veel hulp gekregen. Waarvoor nogmaals dank :-)
Een reactie posten