Fruitvliegjes

Het lijkt een beetje op fröbelen met genen, maar de onderzoekers zeggen dat ze wilden uitzoeken hoe de evolutie bij die bescheiden zomergastjes heeft ‘huisgehouden’. Dat, ‘berekende’ en gereconstrueerde, gen zou bij fruitvliegjes 140 miljoen jaar geleden gemuteerd zijn. Wat je daar nu precies van leert is mij een raadsel (maar ik ben dan ook leek op elk terrein).
Onderzoekers van de universiteit van New York en van Chicago wilden weten welke mutaties hebben geleid tot evolutionaire veranderingen van het fruitvliegje. “We weten dat veranderingen in bepaalde DNA-sequenties verantwoordelijk zijn voor de evolutionaire veranderingen, maar de oorzaken van die veranderingen zijn nog steeds onduidelijk”, zegt onderzoeker Stephen Small.
Heel wat onderzoek is er op gericht om de rol van elk eiwit te achterhalen waar DNA voor codeert en de rol ervan in de evolutie, maar dat is nog niet eenvoudig. Een modern gen vervangen door een ‘prehistorisch’ gen kan heel verkeerd uitpakken door de (andere) wisselwerking met andere genen die invloed kunnen hebben op de expressie (=activiteit). Ook kun je genen niet gewoon testen in een ander modelorganisme omdat daar bepaalde genen, en dus de onderlinge wisselwerking, afwijken van die van de oorspronkelijke soort.

Om aan die problemen te ontkomen hebben de onderzoekers geprobeerd het oorspronkelijke gen van het dier te ‘herscheppen’. Ze gebruikten daarvoor het bicoid-gen, een eiwit dat verantwoordelijk is voor de ontwikkeling van de binnen- en buitenkant van het vliegenlijfje. Zonder dat gen ontwikkelden zich koploze embryo’s met aan elke uiteinde twee staarten (?). Vervolgens pasten ze diverse mutaties van het Bicoid-gen in in het DNA die vooraf zouden zijn gegaan aan de sequentie van het huidige gen en bekeken welke de meeste invloed had.

Vliegenkopje

Het bleek dat twee eiwitten een belangrijke rol spelen bij de vorming van het vliegenkopje. Die eiwitten zouden wezenlijk zijn geweest voor de ontwikkeling van de moderne fruitvliegjes, concluderen de onderzoekers vervolgens, tenminste waar het om de ontwikkeling van het vliegenlijf gaat. Small: “Wat zo interessant is dat twee niet erg grote mutaties hebben geleid tot een herdefinitie van de genfuncties.”

Gesterkt door dit succes willen de onderzoekers hun truc ook uithalen bij andere soorten, maar ik zit nog steeds met problemen. Hoeveel speculatie komt er kijken bij het ‘reconstrueren’ van genen en kan je iets zeggen als je de overige genen ook niet ’terugreconstrueert’.  Ik heb zo mijn twijfels (maar, zoals gezegd, ik ben een leek op elk terrein). De onderzoekers geven in hun discussie ook aan dat de mutaties rollen uit een statistische benadering, maar die benadering zou hun conclusie geen geweld aan doen. Ook het feit dat het ‘oude’ gen in het moderne DNA terechtkomt zou het resultaat niet hebben beïnvloed.

Bron: Futura-Sciences