Een gorilla in de zoo van Cincinnati. Kabir Bakie/Cincinnati Zoo

Mutatiesnelheid bij mensen is recent afgenomen

De mutatiesnelheid bij de mens ligt beduidend lager dan bij onze naaste verwanten, de mensapen. Dat blijkt uit een nieuwe studie van Deense en Spaanse onderzoekers. De bevinding is van belang om te kunnen schatten wanneer de laatste gemeenschappelijke voorvader van de mens en de chimpansee leefde, en ze kan ook belang hebben voor de bescherming van de bedreigde mensapen in het wild. 

Zowat een miljoen jaar geleden is de mutatiesnelheid bij mensen beginnen afnemen, en nu is het zo dat er per jaar beduidend minder nieuwe mutaties plaatsvinden bij mensen dan bij onze naaste verwanten, de mensapen. 

Dat blijkt uit een nieuwe studie, waarin onderzoekers van de Deense Aarhus Universitet, de zoo van Kopenhagen en de Universitat Pompeu Fabra in Barcelona nieuwe mutaties hebben ontdekt bij chimpansees, gorillas en orang-oetans, en die vergeleken hebben met studies over mutaties bij de mens.

Door het hele genoom van families te sequencen - letter voor letter in kaart te brengen -, is het mogelijk om nieuwe mutaties te ontdekken door genetische varianten op te sporen die enkel voorkomen bij het kind en niet bij de ouder. 

"De laatste zes jaar hebben verschillende grote studies dit gedaan voor mensen, dus we hebben een uitgebreide kennis over het aantal nieuwe mutaties die zich elk jaar voordoen bij mensen. Tot nu waren er echter geen goede schattingen van de mutatiesnelheid bij onze naaste verwanten onder de primaten", zei geassocieerd professor moleculaire geneeskunde Søren Besenbacher van de Aarhus Universitet. 

De studie bekeek tien families met een vader, een moeder en kinderen: zeven chimpanseefamilies, twee gorillafamilies en een orang-oetanfamilie. In al de families vonden de onderzoekers meer mutaties dan ze verwacht hadden op basis van het aantal mutaties dat normaal gezien zou opduiken in mensenfamilies, met ouders van een gelijkaardige leeftijd. Dat betekent dat de jaarlijkse mutatiesnelheid nu zowat een derde lager ligt bij mensen dan bij mensapen. 

Een chimpansee vrouwtje en haar jong eten een soort vijgen in het wild. Alan Houle (Harvard University)/Wikimedia Commons/CC BY-SA 4.0

Nieuwe datering uiteengroeien mensen en chimpansees

De hogere mutatiesnelheden bij de mensapen hebben een invloed op de schatting van de tijd die verstreken is sinds de laatste gemeenschappelijke voorouder van de mens en de chimpansee geleefd heeft, sinds de mens en de chimpansee met andere woorden uit elkaar zijn beginnen groeien tot twee duidelijk verschillende soorten. Dat komt omdat een hogere mutatiesnelheid betekent dat het aantal genetische verschillen tussen mensen en chimpansees zich in een kortere periode zal opgestapeld hebben. 

Als de nieuwe mutatiesnelheden voor mensapen toegepast worden, schatten de onderzoekers dat de soortvorming die de mens van de chimpansee heeft afgescheiden, zich zo'n 6,6 miljoen jaar geleden zal hebben voorgedaan. Als de mutatiesnelheid voor mensen wordt gebruikt, zou de soortvorming zo'n 10 miljoen jaar geleden plaatsgevonden hebben. 

"Het tijdstip van de soortvorming dat we nu kunnen berekenen op basis van de nieuwe snelheid, past veel beter bij het tijdstip dat we zouden verwachten op basis van de gedateerde fossielen van de menselijke voorouders die we kennen", zei professor evolutionaire genetica Mikkel Heide Schierup in een persmededling van de Aarhus Universitet. 

De vermindering van de mutatiesnelheid bij mensen die blijkt uit de studie, zou ook kunnen betekenen dat we onze schatting van de splitsing tussen de neanderthalers en de moderne mens dichter naar het heden zullen moeten verplaatsen.

Bovendien kunnen de resultaten ook een invloed hebben op de bescherming van de mensapen. "Alle mensaapsoorten zijn bedreigd in het wild. Met een juistere datering voor hoe de populaties in de loop van de tijd veranderd zijn met betrekking tot het klimaat, kunnen we een beeld krijgen van hoe de soorten het hoofd zullen kunnen bieden aan de toekomstige klimaatverandering", zei Christina Hvilsom van de zoo van Kopenhagen.  

De studie van de onderzoekers van de Aarhus Universitet, de zoo van Kopenhagen en de Universitat Pompeu Fabra is gepubliceerd in Nature Ecology and Evolution.

Een orang-oetan in de zoo van Wenen. Zyance/Wikimedia Commons/CC BY-SA 2.5

Meest gelezen