Op zoek naar de klepel

bij dezen en genen

Junk DNA en de uientest

Dit blogbericht werd voorafgegaan door vier (1, 2, 3, 4) blogberichten over ENCODE: de encyclopedie van DNA-elementen, waarin aan zeker 80% van het DNA een functie toebedeeld werd. Er ontstond veel ophef over dit hoge percentage en het bleek dat ‘functioneel’ een erg ruim begrip was. De belangrijkste groep functionele elementen zijn natuurlijk allereerst de genen die als RNA afgelezen worden en vervolgens vertaald worden in proteïnen. Een andere groep was het DNA dat als RNA afgelezen werd maar dat niet voor proteïnen codeerde. Een derde groep waren de DNA sequenties die min of meer specifiek gebonden werden door transcriptiefactoren. Ook in het geval van een zwakke en aspecifieke binding werd er gesproken van functionele elementen. De rest, 20%, bestond uit junk DNA, dat voornamelijk gevormd werd door transposons en pseudogenen ofwel inactieve overblijfselen van virussen.

Dit is de situatie zoals die door ENCODE voorgesteld werd met de publicatie van de resultaten op 5 september van dit jaar. Voor die tijd wist men dat het functionele DNA bestond uit coderende genen en genen die RNA produceerden dat een mogelijke rol had in de regulering van de transcriptie zelf en in andere regulerende processen. In de tijd die voorafging aan ENCODE besloeg het functionele DNA iets meer dan de hoeveelheid coderende genen. Zonder dat daar ooit precies onderzoek naar gedaan was ging men er van uit dat veel DNA, tenminste zo’n 90 % junk was in plaats van de 20% die er met ENCODE overbleven.

Genoomgrootte. Let op de enorme afmetingen bij planten en amfibien.

Er werd door veel wetenschappers geprotesteerd tegen dit hoge percentage functioneel DNA maar vooral tegen dit lage percentage junk DNA. Ewan Birney, een van de leiders van het project ENCODE, werd aangeraden de ‘onion test‘ te heroverwegen. In de ‘onion test’ wordt er herinnerd aan het feit dat er organismen zijn die een genoom bezitten dat veel groter is dan het onze, zoals de ui of de salamander die een genoom hebben dat wel 10 tot 20 keer groter is. Dit zijn niet bijzonder complexe organismen waardoor het onduidelijk is wat deze met zo’n groot genoom doen. Dit verschil wordt des te moeilijker te verklaren wanneer het grootste deel van dit DNA functioneel zou zijn. Alleen met het uitgangspunt dat het grootste deel van het genoom hoe dan ook junk is, wordt het functionele gedeelte van het DNA vergelijkbaar tussen de verschillende soorten organismen. Het genoom moet dus wel voornamelijk uit junk bestaan. Alleen in dat geval is het functionele deel ongeveer van dezelfde afmeting in alle soorten organismen.

Dit is eigenlijk een ander argument dan dat van de uitvinder van de ‘onion test’ Ryan Gregory zelf die het probleem als volgt stelde: “Can I explain why an onion needs about five times more non-coding DNA for this function than a human?” als vraag aan degene die dacht een functie gevonden te hebben voor junk DNA. Een erg goede vraag omdat je zoiets zeker nooit verklaren kunt hetgeen betekent dat het grootste deel van het genoom wel junk moet zijn.

Uit: The Curious Wavefunction

Vandaag werd bekend dat de Nobelprijs geneeskunde gegaan is naar John Gurdon en Shinya Yamanaka voor hun onderzoek op stamcellen. Er staan twee uitgebreide artikelen in de Volkskrant en in de NRC. Wie nog meer wil weten over details van het onderzoek van Yamanaka kan mijn blog over de problemen met zijn methode in verband met epigenetische factoren hier lezen en er een mooi filmpje bekijken over het belang van deze methode.

 

 

70 Reacties op “Junk DNA en de uientest

  1. harry p oktober 8, 2012 om 16:47

    marleen
    het blijft lastig voor een leek. even kijken of ik je goed begrijp

    die vraag van Gregory is een (test)vraag. Prima. Maar die betekent toch niet dat er pd noncoderend DNA moet zijn?. Het klinkt nu alsof het een soort biologische basiswet is dat, omdat ‘het functionele deel ongeveer van dezelfde afmeting (is) in alle soorten organismen’- er dus navenant veel junk MOET zijn (zie uien). Wat er functioneel is in een soort en wat niet is toch vooral ook een kwestie van onderzoek, en inderdaad van je definitie van functioneel en van junk? (en van ‘garbage’!)

    • Marleen oktober 8, 2012 om 16:59

      Harry, het is inderdaad een testvraag. Vindt iemand een functie voor het junk DNA, dan moet hij kunnen uitleggen waarom een eenvoudige ui 10 keer zoveel functioneel (!!) DNA zou hebben dan een complex organisme als de mens. Wat zou een ui moeten doen met al dat functionele DNA. Het is dus veel waarschijnlijker en zelfs vrijwel zeker dat het merendeel van het DNA geen functie heeft.

  2. harry pinxteren oktober 8, 2012 om 17:45

    ja marleen duidelijk, maar de rest van mijn vraag? Is die jou niet duidelijk, of slaat die nergens op? Dat de niet-complexitiet van het DNA van een ui iets zegt over de eventuele complexiteit van het DNA van een mens- zolang die nog niet definitief onderzocht is. Dat is voor een leek moeilijk te vatten hoor!

    • Marleen oktober 8, 2012 om 18:58

      Harry, ENCODE is de eerste poging om de hoeveelheid ‘functioneel’ DNA in kaart te brengen. Dat heeft heel wat voeten in aarde gehad. Het ging dan ook om het eigen genoom van de mens. Ik denk niet dat men snel de plantenwereld zal gaan onderzoeken. Het is dan ook heel handig om met redeneringen een gissing te kunnen maken van hoeveel junk een ander organisme zou moeten of kunnen hebben. Je kunt inderdaad niet zeggen dat wanneer de mens x% functioneel en 100-x% junk DNA heeft, dat de ui of een andere plant dan ook dezelfde verhouding heeft. De ui zou in principe meer of minder functioneel DNA kunnen hebben. Het antwoord of eigenlijk de vraag blijft, wat moet een ui met zoveel meer functioneel DNA.
      Het is waar dat veel planten veel meer genen hebben dan mensen, maar zeker niet tien keer zoveel.

      De definitie in ENCODE van ‘functioneel’ DNA blijft vaag. Het gaat bijvoorbeeld om plekken in het DNA waar zich proteinen binden (protein binding sites). Deze bindingen kunnen totaal aspecifiek zijn. Lees ook de laatste alinea’s van het blogartikel waarop mijn bericht gebaseerd is. Je krijgt op die manier een veel te hoge schatting van DNA met een functie. Men zal het dus eerst eens moeten worden over wat nu precies functioneel DNA is en wat precies junk is. Daar is men het voorlopig nog helemaal niet over eens. Niet alleen omdat de meningen verschillen, maar ook omdat het nog niet duidelijk is wat de functie dan wel niet is van de functionele elementen. Misschien moet dat eerst eens uitgezocht worden.

  3. gert korthof oktober 8, 2012 om 19:27

    Marleen, in jouw grafiek staat 1,6 miljard bp voor de haploid genome size van de mens.

    Hier staat:
    “and concluded that the average size of the haploid genome in females is 3,227 Mb. “

    • Marleen oktober 8, 2012 om 21:23

      Gert, dank je. Dat klopt inderdaad niet. Ik zal een nieuwe figuur moeten vinden.

    • gert korthof oktober 9, 2012 om 09:54

      wiki geeft:
      The current estimates for human female and male diploid genome sizes are 6.406 × 10^9 bp and 6.294 × 10^9 bp, respectively.
      Wat me opvalt dat die getallen zo ontzettend afgerond worden! Tegenwoordig sequencen we hele genomen met een precisie van 1 enkele puntmutatie (1 base substitutie) maar het totaal aan dna wordt op hele miljoenen afgerond! Gek he?

      En hier vindt je ook een plaatje.

    • Marleen oktober 9, 2012 om 12:09

      Gert, ja dat is vreemd. Ik neem aan dat dat gebeurt omdat de verschillen in genoomgrootte tussen verschillende soorten organismen groter zijn dan enkele miljoenen. Hoewel, de bacterien hebben genoomgrootten van kilobps.
      Misschien kan het inderdaad niet zo precies aangegeven worden, als ik alleen al denk aan de verschillen in lengte van de telomeren…

    • gert korthof oktober 10, 2012 om 11:59

      Marleen, “Misschien kan het inderdaad niet zo precies aangegeven worden, als ik alleen al denk aan de verschillen in lengte van de telomeren…”

      ik bedoel: verschil in genoomgrootte tussen mensen. Als individuen miljoenen bp verschillen, wat betekent dan “80% functioneel”?
      80% van WAT?
      praten over 80% heeft alleen zin als je het totaalbp kent.

      toegift:
      Als mensen miljoenen bp verschillen, zijn die extra bp dan functioneel of junk?

    • Marleen oktober 10, 2012 om 14:23

      Gert, nog bedankt voor het plaatje in wikipedia. Dat is inderdaad veel duidelijker.

      Ik ben het met je eens dat de vaagheid over de genoomgrootte het er allemaal niet duidelijker op maakt. Je toegift roept alleen nog meer verwarring op. De telomeren hebben de functie de chromosomen te beschermen, maar coderen ze ook ergens voor ? Waarschijnlijk niet dus zijn ze ook niet ‘functioneel’ en zouden ze als junk beschouwd moeten worden.
      Zouden de telomeren wel onderzocht zijn op ‘functionaliteit’. Ik denk van niet.

  4. harry pinxteren oktober 8, 2012 om 21:29

    Marleen, bedankt voor je geduld!

    “Men zal het dus eerst eens moeten worden over wat nu precies functioneel DNA is en wat precies junk is. Daar is men het voorlopig nog helemaal niet over eens.”

    Ja, dat eerste dacht ik dus ook. En ik zou zeggen, al ben ik geen bioloog, om het eens te worden over wat nou biologisch functioneel is, moet je dus naar het organisme kijken. Neem dat ene zuurstof atoom van A Varki cs (het enige voorbeeld dat ik ken!). Dat is ontieglijk functioneel voor ons, al hangt het ook samen met een hoop immuniteitsziekten. Maar het is niet functioneel voor uien. Tenminste dat denk ik. Maar dat weet je dus pas als je het onderzoekt.
    Up front kun je daar niet veel over zeggen, denk ik toch, al snap ik heus wel dat biologen als Jerry Moran dat graag zouden willen (kunnen!)

  5. Rob vd Vlugt oktober 8, 2012 om 22:35

    Harry,

    Je begon al eerder over het zuurstofatoompje van Varki. Ik zou graag weten wat je daar mee bedoelt dus heb je misschien een link naar een artikel hierover ?

    • harry pinxteren oktober 9, 2012 om 10:44

      marleen,

      Varki heeft een hele lijst publicaties: http://cmm.ucsd.edu/Lab_Pages/varki/varkilab/index4.htm

      Ik heb dit voorbeeld ook gescheckt, bijv bij Johhn Hawks: http://johnhawks.net/weblog/topics/profiles/ajit-varki-profile-lieberman-2008.html

      Het gaat er om een verschil tussen mensen en chimps van, om precies te zijn, de enzymen Neu5Ac en Neu5Gc. Dat verschil is precies een zuurstofatoompje (ergens anders heeft ie een plaatje en zou je zeggen dat het om een HO of OH groep gaat, maar zelf zegt V expliciet dat het een atoompje is). Maakt niet uit: dit is een goed voorbeeld van het feit dat een zeer klein (reproduceerbaar) verschil in biochemische activiteit, zeer grote gevolgen kan hebben in (reproduceerbare) biologische functionaliteit.

      En in verband met de ENCODE discussie, dacht ik: als je dat verschil niet zou kennen, zou je die mutatie bij mensen dus waarschijnlijk junk noemen. De definitie daarvan moet dus rekening kunnen houden met een atoompje verschil tussen soorten.

      Wat junk is, staat niet bij voorbaat vast, zou ik zeggen (evenmin als wat garbage is trouwens!).

      Of klopt dit nou een beetje?

    • harry pinxteren oktober 9, 2012 om 10:47

      ik heb maar een zeer klein raampje om te typen, wat ik bovendien niet goed kan,dus maak ik soms rare zinnen en stomme schrijffouten. Volgende keer beter!

    • Marleen oktober 9, 2012 om 11:55

      Harry, dat is allemaal bijzonder interessant. Het gaat inderdaad om een verschil van een zuurstofatoom. (Het waterstofatoom zit daar in elk geval, zowel met als zonder het zuurstofatoom).
      http://en.wikipedia.org/wiki/N-Glycolylneuraminic_acid (het gaat om de onderste hydroxyl groep.)

      Neu5Ac (bij de mens) en Neu5Gc (bij andere zoogdieren) zijn geen enzymen maar zijn moleculen. Door gebrek aan een enzym, als gevolg van een mutatie, kan de mens Neu5Gc niet maken. Het verschil is dus niet zomaar een zuurstofatoompje !! Er ontbreekt een heel enzym. Dat is wel even wat anders. Wat dit voor gevolgen heeft voor de biochemische functies bij de mens is mij zo gauw niet helemaal duidelijk. Die lijken er niet te zijn. Ik begrijp wel dat alle weefsels van dieren voor ons allergeen zijn om die reden…

      Het idee dat je dus rekening moet houden met atomen in de definitie van junk gaat niet op. Het gaat in dit geval om een mutatie van een enzym. Dit enzym ontbreekt daardoor bij de mens, maar het wordt duidelijk als potentieel gen beschouwd en valt dus niet binnen de definitie van junk.

      Iedereen is vrij om te doen als hem gooeddunkt, maar je mag je antwoord best aan Rob richten die je de vraag stelde waar ik eigenlijk ook erg benieuwd naar was.

      Ik begrijp dat de mens

    • Marleen oktober 9, 2012 om 12:02

      Rob, dat is een goede vraag. Daar was ik nu ook zo benieuwd naar, temeer Harry het daar al eerder over had.

  6. nand braam oktober 9, 2012 om 09:51

    @ Marleen

    Misschien een hele domme opmerking van een niet-bioloog. Toch even doen.

    Autotrofe organismen leveren in zeker opzicht een grotere prestatie dan heterotrofe organismen. Het is toch, objectief gezien, een geweldige prestatie als je van koolzuur en water met behulp van zonlicht organische stof kunt opbouwen (en later ook weer afbreken). Heterotrofe organismen, zoals de mens, kunnen dat niet en hebben autotrofe organismen nodig om in leven te blijven. Is het dan zo bijzonder vreemd als bepaalde planten meer DNA hebben dan mensen?

    • Marleen oktober 9, 2012 om 11:27

      Nand,

      Ik denk niet dat je het zo kunt stellen. Zelf heb ik er absoluut geen moeite mee dat planten meer DNA kunnen bevatten dan de mens. Ze kunnen ook rustig beschouwd worden als zeer complex, dat ben ik met je eens.
      Het probleem is dat er bijzonder veel planten zijn die een extreem klein genoom hebben. Deze planten zijn autotroof, ze maken gebruik van fotosynthese en toch hebben ze een klein genoom. Dat betekent dat de mogelijkheid tot fotosynthese niet bepalend is voor de grootte van het genoom.

  7. peter borger oktober 9, 2012 om 11:41

    Even voor de goede orde: het DNA wordt afgerond op miljoenen omdat er enorme verschillen tussen individuele genomen worden gevonden. In mijn boek wordt uitgelegd waarom dat zo is.

    Venter’s genoom telde 2.9 miljard DNA letters; het ref genoom 3.2. Mensen verschillen onderling tot 10% mbt hun genetische inhoud.

    Variatie binnen populaties organismen wordt veroorzaakt door het dupliceren en deleteren van enorme grote stukken DNA (indels). Dit geeft een struktureel chromosomaal effect alsmede en regulerend effect mbt gen expressie. Geen mens is gelijk door variatie-inducerende mechanismen dat door junk DNA (dwz repterende sequenties) wordt gemedieerd. Met name door ERVs, LINEs en SINEs. Door hun grote hoeveelheid en door hun complementariteit faciliteren ze unequal cross-overs (die tot verlies of duplicaties leiden).

    Bovendien, vele reptererende elementen bevatten promotors die de genenclusters aansturen als enhancers. 30% van de genen in de mens wordt door zulke transposons gereguleerd. Andere repterende elementen (transposons) spelen een rol bij leerprocessen. Weer andere reguleren welke delen van het DNA actief zijn en welke gesilnced. Het zijn border-elementen, grenswachten voor actieve en inactieve delen en verzorgen weefsel-specifieke gen expressie.

    In mijn boek kun je lezen hoe RNA virusen op vrij eenvoudige wijze uit zulke variatie-inducerende genetische elementen onstaan. In slechts een stapje heb je een oncovirus vanuit HERV-K (een VIGE).

    Voor de rest ben ik klaar met de evo-discussie, waar wetenschappers ontkennen dat 80% van het genoom functioneel kan zijn. De discussie is verder niks dan Darwinisme-atheisme versus creationisme-theisme en er zal nooit een einde aan komen omdat er twee diametraal verschillende wereldbeschouwen aan ten grondslag ligt. Met biologie heeft de discussie nietste maken.

    Lees mijn boek Terug naar de Oorsprong en u weet dat het hele genoom, de hele biologie verkeerd werd geinterpreteerd (door de Darwinsten met hun selectie en universele commen descent verhaaltjes).

    Groet,
    PB

  8. peter borger oktober 9, 2012 om 11:51

    Harry, Neu5Ac en Neu5Gc zijn geen enzymen. Het zijn membraansuikers die signaalfuncties uitvoeren. Ze spelen ook een belangrijke rol bij afstotingsreacties en vormen een enorme immunologische barriere tussen mens en aap. Vergeet maar rustig dat we ooit organen van aap naar mens kunnen transplanteren. Het wordt verhindert door deze suikergroepen.

    • harry pinxteren oktober 9, 2012 om 12:42

      Peter ik weet dat ze ook een belangrijke rol spelen bij de stofwisseling van neuronen, en volgens Varki te maken hebben met immuniteit.

      Maar enzymen of niet: het ging mij om de manier van redeneren over de relatie tussen biochemische activiteit en biolgische functionaliteit
      en de definitie van junk (en garbage).

      Ik denk hoe het er op dat ik goed gelezen heb en dat het in ieder geval gaat om een zuurstof atoompje en dat dat een groot verschil maakt tussen ons en apen, al denken darwinisten daar vaak heel anders over!😉

  9. peter borger oktober 9, 2012 om 11:54

    Harry, het is ook geen mutatie. Het is een ander soort suiker dat op een andere manier door een ander enzym wordt aangemaakt.

    • Marleen oktober 9, 2012 om 11:59

      Peter, ik heb begrepen dat Neu5Gc in alle zoogdieren gemaakt wordt. Alleen bij de mens ontbreekt een enzym om het zuurstofatoom toe te voegen en blijft het dus Neu5Ac. Dieren hebben allebei de stoffen.

    • harry pinxteren oktober 9, 2012 om 12:44

      aha, dus een verschil, en een heel groot verschil (volgens varki) dat niet het gevolg is van een mutatie, maar wel gereproduceerd wordt?

  10. peter borger oktober 9, 2012 om 12:10

    Over genoomgrootte gesproken….

    Het werkelijk verschil tussen mens en chimp DNA is overigens niet 1%, maar gaat nu eerder richting de 20%. Het genoom van de chimp is ten eerste ongeveer 10% groter en dus kan het verschil nooit minder dan 10% zijn. Verder worden de indel mutaties in coderende sequenties niet meegeteld en die zijn al gauw >3%. Het chimp genoom project toonde dat slechts 2.4 miljard DNA letters een homologe sequentie in de mens had. >0.6 miljard heeft geen match. Het absolute verschil is dus enrom. Het 1% verschil tussen mens en chimp dat wordt gepropageerd in de media is gebaseeerd op een enorme dataselectie.

    Vraagje…als je het verschil zou willen weten tussen twee organismen, dan zou je toch een totale genetische subtratie willen uitvoeren om dat verschil te vinden? Je gaat dan toch niet eerst het verschil verwijderen en dan het verschil in het overeenkomstige deel bepalen? Toch?
    pb

    • harry pinxteren oktober 9, 2012 om 12:49

      aha, er lijkt wel een patroon in te zitten. Neem de primatoloog Frans de Waal. Op 17 oktober 2010 schreef die in een opiniestuk in NYT:
      ‘If we consider our species without letting ourselves be blinded by the technical advances of the last few millennia, we see a creature of flesh and blood with a brain that, albeit three times larger than a chimpanzee’s, doesn’t contain any new parts.

      Er zijn verschillende namen voor dit soort drogredenering.

  11. peter borger oktober 9, 2012 om 12:16

    Marleen, het ontbreken van enzymen verklaar je toch zo? Daar heb je toch geen evolutie voor nodig. Een genetisch defect verwijdert biolgische info om enzymen te maken. Lijkt me duidelijk.

    Wat mij bezighoudt… wat is het belang en selectieve voordeel dat een organisme een enzym evolueert dat een O aan een reeds bestaand membraansuiker hangt. Moet wel heel belangrijk zijn voor zo’n organisme. Of is het gewoon een redundant enzym waaruit het baranoom kan kiezen en verlies je een van beiden? Zijn er knockouts voor dit enzym? De mens is een knockout?

    • Marleen oktober 9, 2012 om 12:25

      Peter, ook de verwijdering van ‘biologische info’ ofwel de mutatie van het gen en daarmee de inactivatie van het bijbehorende enzym is evolutie. Het gaat om een mutatie met als gevolg verlies van een functie.

      Ik heb begrepen dat het zuurstofatoom bij alle zoogdieren toegevoegd wordt. Alleen bij de mens niet. Geen baranomen en redundante genen. De mens is ‘gewoon’ een knockout voor dit enzym ja. Of er dierlijke kunstmatige knockouts bestaan weet ik niet. Jij misschien ? Een dierlijke knockout is wellicht niet compatibel met het leven. De problemen met het immuunsysteem doen zich immers al voor op niveau van het serum.

  12. peter borger oktober 9, 2012 om 12:26

    Harry zegt: “En ik zou zeggen, al ben ik geen bioloog, om het eens te worden over wat nou biologisch functioneel is, moet je dus naar het organisme kijken. ”

    Nou nee, zo kom je er ook niet uit. Wie mijn boek heeft gelezen weet dat er een grote hoeveelheid eiwitcoderende (en andere) genetische informatie (niet geassocieerd met duplicaties) eenvoudig van het genoom kan worden verwijderd zonder fenotypische effecten. Het lijkt dus geen functie te hebben.

    Mijn stelling is dat het wel degelijk een functie heeft, maar eentje die je heel moeilijk kunt testen. De functie is namelijk: variatie-inductie en backup.

    Beide functies zijn zeer moeilijk in een experiment te bepalen (met name de backup functie), hoewel ik wel bezig ben met en opzetten en uitvoeren van zo’n experiment.

    Backup en variatie-inductie zijn eigenschappen die we op basis van ID mogen verwachten.

    PB

  13. peter borger oktober 9, 2012 om 12:31

    Om de discussie zinvol te maken, Marleen, zou je eerst een definitie van evolutie moeten geven.

    Evolutie = verlies van genetische info? Prima dan is dit evolutie.

    Leg eens uit hoe deze evolutie de evolutie waarbij mensen uit microben zouden zijn ontstaan zou moeten ondersteunen?

    Zoals je weet heeft “evolutie” een definitieprobleem. Alles is evolutie en evolutie is alles. Maar als wetenschapper koop ik daar niks voor. Het discussieert namelijk nogal moeilijk als we niet weten wat we met evolutie bedoelen. Nietwaar?

    Wat bedoel je ermee?

    • Marleen oktober 9, 2012 om 13:10

      Peter, je weet net als ik dat evolutie plaatsheeft met natuurlijke selectie van variatie om het maar heel kortaf te stellen. Zowel verlies als winst van DNA zijn vormen van variatie.
      Net als jouw VIGE’s variatie-inducerende genetische elementen.zijn.

      Maar nu je toch hier aanwezig bent. Ik ben erg benieuwd wat jij denkt van het hele ENCODE resultaat. Denk je ook dat 80% functioneel DNA realistisch is ? En verwacht je misschien zelfs dat dit naar 100% zal gaan ? Hoe passen deze resultaten in jouw theorie ?

  14. harry pinxteren oktober 9, 2012 om 12:37

    marleen,
    wacht even:

    On a molecular level, the difference between Neu5Gc and Neu5Ac is tiny — a single added oxygen atom perched on one arm distinguishes one from the other (see graphic). But on a biological level, the difference could be enormous.”

    Dat zeggen John Hawks en dat zegt ook A Varki. Die heeft er zelfs een plaatje van gemaakt.

    Jij zegt dat het verschil een heel enzym is. Toch lees ik dat het verschil een zuurstofatoom is binnen twee varianten van een enzym….

    Of moet ik nu eerst Engels gaan studeren? 🙂

    • Marleen oktober 9, 2012 om 12:41

      Harry, Behalve dat het niet meer dan logisch is dat het om een heel enzym gaat, hier staat het volgende:

      On a molecular level, the difference between Neu5Gc and Neu5Ac is tiny — a single added oxygen atom perched on one arm distinguishes one from the other (see graphic). But on a biological level, the difference could be enormous. “We thought if monkeys and all of our closest relatives have Neu5Gc and humans don’t, then there must be a molecular basis for that,” Varki says. He subsequently found it in an enzyme that converts Neu5Ac to Neu5Gc, but which is disabled by mutation in humans2.

      Deze tekst is hier te vinden:
      http://www.nature.com/news/2008/080702/full/454021a.html

  15. peter borger oktober 9, 2012 om 12:39

    Marleen, je zegt “geen baranomen en geen redundante genen”. Waarop baseer je deze uitspraak? In de mens is het gen uitgeschakeld. Heeft het een fenotypsich effect? Heeft het hebben van dit zuurstof-aankoppelende gen (het is een hydroxylatie lijkt me eerder) een fitness effect? Heeft het verlies een fitness effect? Heb je deze info ergens? Anders is het gewoon redundate baranoominfo.

  16. peter borger oktober 9, 2012 om 12:42

    Harry, binnen twee varianten van een enzym kan het verschil nooit kleiner zijn dan een aminozuur. H3N-C(R)-COOH. Dat is veel meer dan een zuurstof atoom, zoals je ziet.

    pb

  17. Marleen oktober 9, 2012 om 12:59

    Peter, ik heb dan wel je boek gelezen, maar baranomen maken nog steeds geen deel uit van mijn referentiekader.

    (Het is volgens mij geen hydroxylatie, want de H zat al aan de niet expliciet weergegeven C)

    Het is een knockout zonder fitness effect. In de natuur dan, want bij een injectie van dierlijk serum gaat het wel behoorlijk mis. In onze gemedicaliseerde wereld kun je dit wel een fitness-effect noemen eigenlijk. Wat er redundant is aan deze enzymen of mutaties zie ik helaas niet.

  18. harry pinxteren oktober 9, 2012 om 13:00

    wel verwarrend voor buitenstaanders:

    …the difference between Neu5Gc and Neu5Ac is tiny — a single added oxygen atom….

    • Marleen oktober 9, 2012 om 13:01

      Harry, dat is inderdaad een piepklein verschil, maar als je over junk en functioneel DNA spreekt, zul je moeten kijken naar de genen en de mutaties daarvan en niet naar losse stofjes in het cytosol.

    • harry pinxteren oktober 9, 2012 om 13:08

      ok, (weer) niet goed gelezen!

    • harry pinxteren oktober 9, 2012 om 13:13

      marleen,

      je noemt het ‘een nock out zonder fitness effect”. Is dit dan een voorbeeld van biochenmische activiteit zonder biologische functie – al gaat het om een heel enzym en niet om een enkel atoompje?

  19. Marleen oktober 9, 2012 om 13:24

    Harry, je kunt zeggen dat er niet echt een functie nagestreefd wordt met deze verschillende vormen van sialic acid. Het lijkt ook geen voordeel op te leveren dus zou je kunnen stellen dat er geen biologische functie voor is.
    Van de andere kant binden de verschillende sialic acids zich aan verschillende pathogenen. Zou hier een verschil in overleving aan infectieziekten mee gemoeid zijn ? Dat is allemaal niet zo duidelijk.

    • harry pinxteren oktober 9, 2012 om 13:32

      vark suggereert ergens dat het verschil ook samen zou kunnen hangen met grote verschillen/voordelen in neurale stofwisseling- ten koste van allerlei neurale aandoeningen die apen dan weer niet hebben1

  20. harry pinxteren oktober 9, 2012 om 13:26

    Marleen

    nog een laatste keer, want ik ben helemaal de weg kwijt nu:

    “They found that humans are indeed the only primates missing Neu5Gc1 and that human cells are instead rich in another sialic acid, N-acetyl neuraminic acid (Neu5Ac).”

    Dat lees ik in de tekst in Nature, en Varki zegt het zelf ook overal.

    Zowel Hawks als Varki zelf (passim) zeggen volgens mij ook dat het verschil tussen die twee dan ene atoompje is.

    …difference between Neu5Gc and Neu5Ac is tiny — a single added oxygen atom perched on one arm distinguishes one from the other But on a biological level, the difference could be enormous.

    Hoe kan zoiets nou?

    • harry pinxteren oktober 9, 2012 om 13:29

      Neu5Gc1 die 1 komt van het knippen en plakken, dat is een noot! pfffffffffffft!

    • Marleen oktober 9, 2012 om 13:34

      Je moet alleen kijken naar 5Gc en 5Ac. De rest is ballast.

      Dat het verschil op biologisch niveau enorm kan zijn is misschien waar, maar ikzelf ken dat verschil niet en kan je dat dus ook niet vertellen. Het kan zijn dat men vroeger meer of minder makkelijk aan infectieziekten bezweek met of zonder G5c.
      Maar ik krijg de indruk dat men dat nog niet met zekerheid weet.
      http://en.wikipedia.org/wiki/N-Glycolylneuraminic_acid

  21. peter borger oktober 9, 2012 om 15:18

    Het kan en mag van alles zijn, maar geen ID. Toch?

    • Marleen oktober 9, 2012 om 21:31

      Dit is natuurlijk een erg onwetenschappelijke opmerking: ‘Het’ en ‘van alles’. Wat betekent dat nou ?

      Maar nu je toch hier aanwezig bent. Ik ben erg benieuwd wat jij denkt van het hele ENCODE resultaat. Denk je ook dat 80% functioneel DNA realistisch is ? En verwacht je misschien zelfs dat dit naar 100% zal gaan ? Hoe passen deze resultaten in jouw theorie ?

  22. harry pinxteren oktober 9, 2012 om 17:20

    Marleen (en ook Peter) wat verwarrend allemaal!

    dat verschil tussen 5Gc en 5Ac, zoals marleen het nu noemt, is dat nou wel of niet dat ‘tiny —single added oxygen atom’ dat Hawks en Varki bedoelen? Zo niet, waarom zouden ze dat dan zeggen: het staat er toch?

    En ik dacht dus ook dat dat precies dat verschil is dat Marleen boven kwalificeerde als ‘een nock out zonder fitness effect’. Dus geen natuurlijke selectie, misschien wel een biologische functie, maar geen junk dus!🙂

    En Peter, jij zei: ´het is ook geen mutatie. Het is een ander soort suiker dat op een andere manier door een ander enzym wordt aangemaakt’. Ok, maar ik dacht eenvoudig: we hebben het hier toch over reproduceerbare verschillen van een andere aanmaak door een enzym(bij chimps en bij ons) dus zit het ergens in het DNA.

    te simpel?

  23. Marleen oktober 9, 2012 om 21:39

    Harry, dat verschil is inderdaad het zuurstofatoom. De knockout zonder fitness effect refereert eerder aan het gen voor het enzyme dat 5Ac omzet in 5Gc en niet aan de chemische stoffen 5Ac 5Gc zelf (die ik voor het gemak zo afkort). Dat gen is in de mens gemuteerd, het enzyme ontbreekt en de mens is dus een knockout.

    Het betreft dus wel een mutatie, maar je zou de twee stoffen met het verschil in dat zuurstofatoom absoluut niet moeten verwarren met het enzyme dat de ene stof in de andere omzet.

    Ovderigens, na betere lezing van het artikel in Nature, kun je eigenlijk niet zeggen dat er geen fitness effect is. De eerste mensachtigen van het geslacht homo waren beter bestand tegen bepaalde pathogenen als gevolg van deze mutatie, en dat is wel degelijk een voordeel.

  24. Marleen oktober 9, 2012 om 23:52

    Peter, de onderzoekers hebben ook knockouts in muizen gemaakt. En…ze hebben enkele kenmerken van de mens gekregen al zijn dat erg subtiele kenmerken:

    Varki and Gagneux have genetically engineered mice that lack the Neu5Gc sialic acid that humans are missing and Varki says that they display subtle human-like features4. Compared with wild-type mice, they have poor hearing, somewhat reminiscent of human age-related hearing loss, and slower wound healing, as do humans compared with non-human primates. Further studies should reveal whether these mice are able to reproduce with wild-type animals that still have Neu5Gc.

  25. harry pinxteren oktober 10, 2012 om 13:13

    marleen

    bedankt voor je toelichting

    “maar je zou de twee stoffen met het verschil in dat zuurstofatoom absoluut niet moeten verwarren met het enzyme dat de ene stof in de andere omzet.”

    Met permissie, maar dat deed ik ook niet!

    het ging mij, zoals ik al eerder zei, om de vraag of dit niet een geweldig mooi voorbeeld was van een minimaal verschil (tussen soorten, en nog mooier alleen tussen apen en ons)dat DUS reproduceerbaar is- dwz dat ‘ergens’ in het DNA vastgelegd moet zijn, want het komt niet uit de lucht vallen, net zo min als dat enzym dat die (soortspecifieke) omzetting doet. Ik druk ik me in lekentaal uit, maar je begrijpt wat ik bedoel.

    En het voorbeeld is nu nog mooier geworden, vind ik: het laat ook goed zien hoe op het scherpst van de snede, namelijk op een zuurstofatoom, hoe groot de verwarring door darwinistische terminologie kan worden:
    van knockout zonder ‘fitness effect’ tot een met een fitness effect, of ronduit een voordeel, of toch een nadeel .. (er zijn zelfs meerdere nadelen, suggereert varki zelf).

    Maar hoe dan ook dat ene atoompje is ‘biologisch effectief’. En het is biochemisch actief!

    En reproduceerbaar, ergens tussen die junk moet het spoor terug te vinden zijn, of misschien wel tussen die garbage….?😉

    Zoals ik al zei: het gaat mij om het begrijpen van darwinian reasoning. En ik ben er nog steeds niet van onder de indruk moet ik eerlijk zeggen.

    Begrijp me goed, wel van het soort onderzoek als van Varki. Prima, en zeer interessant. Zelfs al weet niks van chemie.

    En ja, een enkel zuurstof atoompje, ik vind het een schitterend voorbeeld.

    Veel kleiner vind je ze niet, toch? 😉

    • Marleen oktober 10, 2012 om 14:09

      Harry, het is inderdaad een schitterend voorbeeld. Toch zijn er meerdere gevallen in de chemie en de biologie waarbij een enkel atoompje belangrijke gevolgen heeft, zoals in het DNA en RNA waarin de deoxyriboses van het Deoxyribonucleinezuur (DNA) het met een zuurstofatoom minder moeten doen wat een hemelsbreed verschil maakt.
      Zo zijn er vast en zeker nog vele andere voorbeelden.
      Een molecuul met een zuurstofatoom minder is chemisch gezien een heel ander molecuul met heel andere eigenschappen. Of het ‘slechts’ een atoom is, heeft voor de chemie geen betekenis.

      Het verschil hier tussen mensen en andere zoogdieren is gebaseerd op een gemuteerd enzym waardoor dit enzym inactief is of gewoon niet aangemaakt wordt.
      Het is niet echt zo dat het zuurstofatoom een verschil is tussen mensen en andere zoogdieren. Andere zoogdieren hebben nl. zowel Neu5Gc als Neu5Ac en hebben dus zowel het molecuul met als zonder het zuurstofatoom. De mens daarentegen heeft alleen het molecuul zonder zuurstofatoom.

      Over de voor- of nadelige fitness effecten blijft het suggesties doen. Niemand lijkt met zekerheid te kunnen stellen dat er een fitness- voordeel aan de mutatie zat. Het is interessant op te merken dat er ook een knockout gecreerd is in muizen voor dit enzym. (Eigenlijk staat er alleen dat de muizen geen Neu5Gc produceren). Deze muizen vertonen daarop kleine menselijke trekjes.

      ‘Varki and Gagneux have genetically engineered mice that lack the Neu5Gc sialic acid that humans are missing and Varki says that they display subtle human-like features4. Compared with wild-type mice, they have poor hearing, somewhat reminiscent of human age-related hearing loss, and slower wound healing, as do humans compared with non-human primates. Further studies should reveal whether these mice are able to reproduce with wild-type animals that still have Neu5Gc.’

      Wat betreft de Darwininan reasoning. Ik krijg de indruk dat je daar altijd al zeer sceptisch over bent. Denk je nu echt dat de wetenschap in staat moet zijn van alle ontdekkingen meteen te weten het hoe en waarom ? Waarom deze mutatie deel is uit gaan maken van het genoom van de mens ? Wat het voordeel van de mutatie geweest is ? Daar wordt heel hard over nagedacht.

      Bovendien heb je het over ”darwinian reasoning’ alsof je zelf een alternatieve methode of theorie kent die dit soort dingen beter analyseert en verklaart…Je bent er hoop ik samen met de darwinian reasoners toch mee eens dat we een gemeenschappelijke voorouder hebben met alle rijken, stammen enz. van het leven ?

  26. harry pinxteren oktober 10, 2012 om 13:17

    trouwens marleen
    is er een nederlandse term voor sialic acid?

    Ik kom niet verder dan iets met speeksel!

  27. harry pinxteren oktober 10, 2012 om 15:35

    marleen,
    dank

    Fantastisch dat zulke kleine verschillen biologisch effecten kunnen hebben – al maakt dat het verhaal wel lastiger zou ik zeggen: je hebt kennelijk te maken met combinatorische effecten, of met ‘context’ –effecten, een ander woord voor complexiteit, waarvan ik ook geen defintie kan geven, behalve een makkelijke analogie: die met letters, woorden en zinnen, teksten, inclusief leestekens, dus punten en comma’s!

    de mens heeft alleen het molecuul zonder zuurstofatoom, ja, ok. Ik ging er dus vanuit dat Varki het ‘differentiele effect’ zo noem ik het maar even, van dat ene ontbrekende atoom in dat molecuul gecheckt had (hij suggereert het wel met dat apen en mensen plaatje!) Maar dat heeft ie kennelijk niet gedaan, begrijp ik nu. Ok, dus valt het nog te bezien of dat ene atoomje nu HET effect levert – whatever dat effect dan is op de fitness. (ik zou het wel een heel fraai voorbeeld vinden!)

    Ja, inderdaad, het gaat mij om wat ik darwinian reasoning noem. Ik kom daar dagelijks staaltjes van tegen in de zielkunde (maar van de week ook bij wetenschapshistorici). Maar spannend voor mij is om te zien of het ook speelt bij echte wetenschap(pers)! En die muizen resultaten zijn interessant. Konden EP-ers maar knock out experimenten doen, al zitten daar natuurlijk ook bezwaren aan, zeker als het genoom inderdaad een netwerk, een complex geheel is…. In ieder geval geldt dat voor ons çonnectoom;. dankzij het Allan Brain project weten we nu dat 84% van onze genen tot expressie komt in onze hersens.

    Ik heb natuurlijk geen alternatief, en dat hoeft ook niet, want de echte wetenschap gaat toch wel door: varki bijv vindt dat verschil ook zonder antwoord op de vraag wat het fitness effect was- of, sterker: hij heeft het niet gevonden door eerst die vraag te beantwoorden!
    Lijkt mij tenminste

    Het wordt te veel voor een antwoord in een blog, maar ik heb boven een voorbeeld gegeven van wat ik (denigrerend) darwinian reasoning noem. daar reageerde je niet op. Dus herhaal ik het nog maar even:
    ‘If we consider our species without letting ourselves be blinded by the technical advances of the last few millennia, we see a creature of flesh and blood with a brain that, albeit three times larger than a chimpanzee’s, doesn’t contain any new parts. Frans de Waal,17 oktober 2010 in een opiniestuk in NYT

    Als ik dit lees, vraag ik me af of Frans zich wel realiseert wat hij hier eigenlijk beweert. Jij niet?

  28. nand braam oktober 10, 2012 om 15:42

    @ Harry, Marleen

    Marleen zegt: “Harry, het is inderdaad een schitterend voorbeeld. Toch zijn er meerdere gevallen in de chemie en de biologie waarbij een enkel atoompje belangrijke gevolgen heeft, zoals in het DNA en RNA waarin de deoxyriboses van het Deoxyribonucleinezuur (DNA) het met een zuurstofatoom minder moeten doen wat een hemelsbreed verschil maakt.
    Zo zijn er vast en zeker nog vele andere voorbeelden.”

    Een heel bekend voorbeeld is het verschil tussen koolstofdioxide (ontstaat bij volledige verbranding) en koolstofmonoxide (ontstaat bij onvolledige verbranding bij onvoldoende zuurstof). Het verschil is maar één O atoom, de gevolgen desastreus. Koolstofmonoxide is voor de mens bijzonder giftig.

    • harry pinxteren oktober 10, 2012 om 17:27

      mooi voorbeeld nand. maar wordt dat verschil in gevoeligheid ook door een minuscuul moleculetje of atoompje bepaald?

    • Marleen oktober 10, 2012 om 17:50

      Harry, waarschijnlijk kan ook Nand dit beantwoorden, maar dat duurt misschien wat langer. Koolmonoxide bindt zich sterk aan hemoglobine en voorkomt daarmee het transport van zuurstof door emoglobine. We krijgen daardoor een zuurstofgebrek. Het atoompje verschil zit hem in de CO2 en de CO, niet in de moleculen die deel uitmaken van ons lichaam.
      Je kunt je afvragen waarom hemoglobine zo gevoelig is voor koolmonoxide, maar dan dwalen we echt teveel af.

  29. Rob vd Vlugt oktober 10, 2012 om 16:03

    Harry,

    Wat de opmerking van Frans de Waal aangaat; ik lees er niet meer in dan dat hij vindt dat alle mensapen inclusief de mens qua bouw wel verdomd veel van elkaar weghebben. En als je dan ziet dat er ook in het gedrag, zijn vakgebied immers, de nodige overeenkomsten te ontdekken vallen dan ontkom je niet aan de conclusie dat alle mensapen een zeer nauwe familieverwantschap hebben.
    Vroege mensen maakten vuistbijlen, chimpansees gebruiken stenen als werktuig. Mocht er ooit een chimpansee ontdekt worden die zijn steen aanpast aan de klus die hij ermee wil klaren dan zal niemand daarvan schrikken. De stap van vuistbijl naar marslander is vervolgens een graduele en voorstelbare. Mensen hebben het geflikt nietwaar ?

  30. harry pinxteren oktober 11, 2012 om 11:06

    Rob, en marleen en Peter

    als we het over graduele verschillen hebben die ook nog voorstelbaar zijn, waarom zou je die dan onder de mat willen vegen? om niet verblind te raken?…

    Dan kun je dus omgekeerd met je ogen wijd open ook makkelijk beweren dat apen eigenlijk mensen zijn, want ze zijn alleen maar wat minder naakt (ja wij hebben ook overal haartjes) en ze lopen ook bijna rechtop – en je hebt het hier bovendien over maar twee verschillen, dus heel wat minder dan al die verschillen van de “laatste paar millennia” (want dat zijn er nogal wat bovendien worden ze steeds groter).

    Dit onderwerp is een beetje off topic, maar ik zie parallellen. Nu moet ik heel even, heel erg kort door de bocht: de parallel is dat je wat niet past in jouw plaatje van ‘natuurlijke selectie’, gewoon even onder de mat veegt: up front. Of je noemt het ‘biologisch inactief’, niet functioneel, kortom: junk, of zelfs garbage😉 )

    En, ja natuurlijk! Als je het zoals de Waal als bioloog bekijkt, dan maakt het ook helemaal niet uit: een steen om een noot te kraken of een maanlander, dat zijn toch allebei gewoon ‘tools’? Of taal is toch ‘communicatie’net als apenkreten, en oja apen eten toch ook, of vreten ze misschien? – als je het verschil hier niet ziet, waarom zou je dan nog naar een restaurant gaan? (meer voorbeelden zijn makkelijk zelf te verzinnen). En nogal wiedes: als je alle verschillen weggooit (waar je je geen raad mee weet) hou je alleen overeenkomsten over.

    Maar niet heus: als apen problemen blijken op te kunnen lossen waar wij de wet van archimedes voor hebben, vraag je je dan niet af wat ze de afgelopen 2500 jaar verder nog hebben gedaan? En waarom dan niet?

    Want o ja, die hersens, die waren toch helemaal hetzelfde, alleen drie keer groter, maar: dat brein van ons ‘doesn’t contain any new parts’. Het is maar wat je met ‘parts’ bedoelt! (Typisch dat de waal verder alleen verwijst naar een onderzoek waaruit zou blijken dat we geen 100, maar maar 80 miljard neuronen hebben, om maar even een concreet puntje te noemen).

    Peter had een soortgelijke kritiek boven over DNA en functionaluteit. Die kan ik niet controleren. Maar wat de Waal zegt, kan ik toevallig wel controleren.

    Huxley waarschuwde Darwin al dat hij het zichzelf met zijn gradualisme (voor veel darwinisten zoals de Waal een van de dogma’s ) nodeloos moeilijk maakte: ” you have loaded yourself with an unnecessary difficulty” ..

    Ik denk dat dat eufemistisch is geformuleerd. Want het gaat om veel meer dan een probleem. Maar dat is een ander verhaal

    Declaration of interest: Ik ben absoluut geen ID-iot om een geliefd scheldwoord van Jerry Moran te gebruiken. En al helemaal geen creationist. Zeg maar: ik stel gewoon wat vragen bij The Descent of Man. Meer niet!😉

  31. harry pinxteren oktober 11, 2012 om 12:01

    marleen,

    graag toch nog wel even jouw reactie op Frans (al dan niet ivm de Italiaanse keuken!), maar laten we ook teruggaan naar het onderwerp.

    Tenminste, dat
    onderzoek van Yamanaka, dat er maar 4 genen nodig zijn om van een gespecialiseerde cel weer een ‘pluripotente’ stamcel te maken, sluit dat niet aan bij deze discussie? Ik zou er in ieder geval graag wat domme vragen over willen stellen.

    nieuw blog misschien?

    • Marleen oktober 11, 2012 om 12:49

      Harry, ik heb nu en vanmiddag niet veel tijd. Maar ik zie al meteen een groot misverstand in je reactie over junk en natuurlijke selectie. Er is uitgerekend (Gert heeft het ook gedaan in een van zijn blogs meen ik) dat ons genoom een minimum hoeveelheid aan junk moet hebben. D.w.z. een minimum hoeveelheid aan DNA dat mutaties kan absorberen zonder dat dat meteen ernstige gevolgen heeft.
      Maar er is ook de reden dat het erg lastig is om van junk DNA af te komen, dat is waarom we er mee zitten. Het is wellicht te riskant een mechanisme te ontwikkelen, evolueren dat overbodig DNA weghaalt in die enorme proporties, al schijnt de kogelvis een dergelijk mechanisme te bezitten:

      The reason why most of these useless pieces have not been weeded out is simply because there was no need to. We should remember that evolution does not work toward a best possible outcome, it can only do the best with what it already has. It’s too much of a risk and too much work to get rid of all these defective and non-functional sequences if they aren’t a burden; the work of simply duplicating these sequences is much lesser than that of getting rid of them. Thus the sequences hung around in our long evolutionary history and got passed on. The fact that they may not serve any function at all would be perfectively consistent with a haphazard natural mechanism depending on chance and the tacking on of non-functionality to useful functions simply as extra baggage.

      Wellicht straks meer.

    • harry pinxteren oktober 11, 2012 om 19:30

      ok marleen, alvast bedankt voor het citaat/de verwijzing.

      en doe kalm aan!’

    • Marleen oktober 12, 2012 om 14:56

      Harry en Rob, Soms zie ik werkelijk het probleem niet. We zijn het er toch over eens dat mensen ook dieren zijn ? Of staat zelfs dat ter sprake ?
      We zijn dus met de andere dieren verwant. De verwantschap neemt alleen maar toe naarmate we ons toespitsen op een tak van de afstammingsboom. Door ons DNA te vergelijken kunnen we stellen dat we het meest verwant zijn met de chimpansees, en vervolgens met de gorilla’s en de orang-oetans.
      Het feit dat wij op elkaar lijken zou dus geen schok meer moeten zijn. Dat was het in de negentiende eeuw, maar nu niet meer toch ?
      Dat we daarom ook overeenkomstig gedrag manifesteren is ook niet verbazend, hoewel het dat voor de meeste mensen nog steeds is.
      Ik kan er eigenlijk niet veel over filosoferen. Het is voor mij zo overduidelijk dat we gemeenschappelijke voorouders met de apen hebben..(.en niet allen met de apen).
      Sommigen beweren dat we apen zijn. Dat zijn we natuurlijk niet, we zijn net als de apen primaten, maar we zijn mensen. Daarom vreten we niet maar eten we en gaan we naar het restaurant en doen we nog veel meer dingen die typisch menselijk zijn.

      Of het brein nieuwe structuren heeft ontwikkeld sinds de mens afsplitste van de gemeenschappelijke lijn met de chimpansee weet ik niet. Ik heb wel begrepen dat er behoorlijk wat specialisatie is ontstaan van de verschillende hersendelen zoals de hemisferen met specialisatie in taal bijv. Maar dat is jouw gebied Harry dus dat weet je beter dan ik.

  32. harry pinxteren oktober 12, 2012 om 22:11

    marleen
    natuurlijk staat het niet ter discussie dat we uit sterrenstof, elementaire deeltjes , elementen, atomen, moleculen, DNA etc. etc. bestaan.
    Maar als jij je niet af vraagt hoe nagenoeg hetzelfde DNA voor zulke gigantische verschillen in gedrag kan zorgen, niet alleen wat eten betreft, maar bijvoorbeeld ook wat betreft die dingen die G. Church in zijn nieuwe boek beschrijft, dan kan ik het verder ook niet uitleggen: als je alleen op de ‘overeenkomstig gedrag’ let zie je natuurlijk geen verschillen. Alsof die er niet zijn! En dan is al dat dna dat we delen ook geen probleem natuurlijk: alle bakstenen gebouwen bestaan uiteraard allemaal uit baksteen.
    Overigens worden er inderdaad de laatste tijd steeds meer verschillen gevonden – je moet natuurlijk niet alleen naar de hoeveelheid hersens kijken of aantallen neuronen tellen. En grote verschillen in gedrag zijn ook niet zo moeilijk te verzinnen, zou ik zeggen, al is dat voor mensen als FdW kennelijk wel zo.
    Misschien dat je het wel interessant vindt dat dit probleem al speelde tijdens Darwins leven en dat het werd aangekaart door o.a. Th Huxley, JR Wallace en vooral door W Greg: is dat idee van natuurlijke selectie eigenlijk wel van toepassing op de mens? Met name Greg had een argument dat Darwin nooit heeft weten te weerleggen – ik kreeg vandaag het nieuwe boek van Church en ik zag in de gauwigheid dat hij exact hetzelfde argument gebruikt, al heeft hij Greg zelf duidelijk niet gelezen en doet hij verder uiteraard ook niet aan textexegese. Hij laat het gewoon zien!
    Church blaast daarbij nogal in de bus. Alleen al met die titel, Regenesis, en niet te vergeten met de ondertitel. En dan heb je de flaptekst nog niet eens gelezen. 😉
    Geweldig vak!

    • Marleen oktober 13, 2012 om 10:48

      Harry, het is duidelijk dat FdW alleen overeenkomsten ziet. Maar de verschillen zijn er inderdaad ook. Het verbaast me enigszins dat je deze grote verschillen zo 1:1 afzet tegen het kleine verschil in DNA. Het lijkt dan alsof je FdW gelijk moet geven. Het lijkt alsof je zegt: omdat er op niveau van het DNA bijna geen verschil is kun je niet verwachten dat er belangrijke verschillen zullen zijn tussen mens en aap. Het lijkt ook alsof die verschillen niet verklaarbaar zouden kunnen zijn met vele maar minieme veranderingen in het DNA. Is het niet juist voortdurend een kwestie van enkele puntmutaties in het genoom van de mens die voor grote verschillen zorgen. Het gen FOXP2 bijvoorbeeld dat bij de mens het ‘taalgen’ is heeft twee aminozuren verschil vergeleken met de chimpansee.
      Het geval van NeuG5c en NeuA5c dat we laatst zagen ging ook over de mutatie van slechts één gen. Ook eerder in dit blog zagen we al dat door een duplicatie op het chromosoom 1 het brein van de vroege primaten ‘menselijk’ wordt doordat het langzamer rijpt.
      https://ascendenza.wordpress.com/2012/05/04/duplicatie-van-genen-en-de-ontwikkeling-van-het-menselijk-brein/

      Ik zou niet weten of de mens momenteel onderhevig is aan natuurlijke selectie en de meningen van de filosofen daarover ken ik niet. Maar je stelde deze vraag / probleem in de context van de ontwikkelingen van verschillen tussen mens en aap. Er wordt wel beweerd dat het aantal mensen vroeger erg laag geweest is (bottle neck) en dat er dus sprake geweest is van ‘genetic drif’ i.p.v. natuurlijke selectie. En misschien is dit nog steeds zo.
      De discussie van Greg in verband met natuurlijke selectie bij de mens en het wel of niet overleven van zieke/zwakke mensen is me te filosofisch en staat me eigenlijk niet erg aan.

    • harry pinxteren oktober 14, 2012 om 17:14

      marleen,

      FOXP2 is een heel mooi voorbeeld. Het staat intussen wel vast dat dat gen een ware hub is in een (groot) genregulatienetwerk (dat in totaal dus 84% van al onze genen omvat, zo weten we sinds kort dankzij het Allan Brain Project) En alleen door die integratie, door goed te kijken naar dat ‘connectome’, is te begrijpen hoe 2 luttele puntmutaties zulke grote gevolgen –pleiotrope effecten noemen jullie dat- kunnen hebben: hoe zou je die anders moeten verklaren? Klein verschillen, grote gevolgen, zou ik zeggen. Tenminste, als je ze wil zien, natuurlijk. Dat bedoelde ik.

      Het voorbeeld van Varki had ik onthouden, omdat ik begrepen had dat het uiteindelijk om een verschil van een atoompje zou gaan: zeer illustratief zou ik zeggen, want kleiner kun je het verschil tussen soorten nauwelijks krijgen!

      Church is natuurlijk geen filosoof maar een rasechte techneut, en het probleem waar hij op ingaat is daarom ook allesbehalve ‘filosofisch’. Integendeel, het is zeer praktisch, ook al was het dus al door Greg aangekaart: en wel, nog voordat hij die sociaal darwinistische kwestie waar jij op doelt, aan de orde stelde. Dat maakt zijn probleem alleen maar pikanter!

      Wie weet gaat er iemand over dat nieuwe boek van Church bloggen. Dan komen we er vanzelf wel op. Ik heb het sinds zaterdag in huis, maar kan er pas morgendagmiddag in beginnen.

      Overigens wordt die bottleneck these weer sterk betwijfeld.

  33. harry pinxteren oktober 16, 2012 om 10:28

    marleen,

    alles behalve filosofie dus:

    “Human mortality improvement in evolutionary context,” by Oskar Burger, Annette Baudisch, and James W. Vaupel, PNAS, 2012.

    http://www.pnas.org/content/early/2012/10/10/1215627109.full.pdf+html

    public access

    • Marleen oktober 16, 2012 om 22:30

      Mooi artikel Harry. Bedankt, ik moet het nog wat beter bekijken want het is weer een heel nieuw onderzoeksveld met andere onderzoeksmethodes en begrippen.

  34. Pingback:Terugkeer van junk DNA | Op zoek naar de klepel

Praat mee en laat hier uw reactie achter

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s

Zwervende gedachten

Een filosoof over argumentatie, biologie, handelingstheorie en wat hem verder invalt

Jonas Bruyneel

Literatuur/Journalistiek/Muziek

per amanti della vera musica

SangueVivo

Ancora solo un battito in più

Microplastics

INTERREG MICRO PROJECT

Scientia Salon

Philosophy, Science, and all interesting things in between

Infinite forme bellissime e meravigliose

si sono evolute e continuano a evolversi

Vita da simbionte

perché collaborare è talvolta meglio che combattere

Meneer Opinie

Altijd een mening, maar niet altijd gehinderd door kennis van zaken

The Cambrian Mammal

An evo-devo geek's scientific meanderings

Evolutie blog

bij dezen en genen

The Finch and Pea

The Public House for Science...

voelsprieten

* wonder van het alledaagse *

the aphid room

All about aphids... not simply bugs|

kuifjesimon

Just another WordPress.com site

The Amazing Comics Men

Comics by Dutch cartoonists Jan the Stripman & Wim the Mysterious Helpman

Barbara Jansma

Prenten, spotprenten en schilderijen

%d bloggers op de volgende wijze: