We beschikten mogelijk allemaal over deze atavistische spiertjes, die na verloop van tijd verdwijnen.

Onderzoekers hebben bijzondere sporen van onze evolutionaire geschiedenis teruggevonden in ongeboren baby’tjes. Tijdens de vroege menselijke ontwikkeling in de baarmoeder worden er namelijk opmerkelijke, reptielachtige spiertjes in de handen en benen gevormd. Deze verdwijnen vervolgens weer na ongeveer dertien weken zwangerschap. Mogelijk zijn deze spiertjes 250 miljoen jaar oude overblijfselen van de laatste gemeenschappelijke voorouder die zoogdieren deelden met reptielen.

3D-beelden
Het team biologen kwam de atavistische spiertjes op het spoor dankzij hoogwaardige 3D-beelden van menselijke embryo’s en foetussen. De onderzoekers gebruikten deze afbeeldingen om de ontwikkeling van de menselijke arm- en beenspieren te analyseren. Door de hoge kwaliteit stuitten ze tot hun verrassing op verschillende atavistische spieren. Een bijzondere ontdekking. “Vroeger hadden we meer inzicht in de vroege ontwikkeling van vissen, kikkers, kippen en muizen dan in onze eigen soort,” stelt onderzoeker Rui Diogo. “Maar dankzij nieuwe technieken kunnen we de ontwikkeling van de mens gedetailleerder dan ooit tevoren volgen.” En dat levert een schat aan nieuwe kennis op. “Wat fascinerend is, is dat we verschillende spieren hebben gevonden die nog nooit in de prenatale ontwikkeling van de mens zijn beschreven,” zegt Diogo.


Meer over atavisme
In de loop van de evolutie zijn oorspronkelijke eigenschappen langzaam verloren gegaan. Bijvoorbeeld als die eigenschappen, organen of lichaamsdelen geen functie meer hebben en weggeselecteerd zijn. Soms steken zulke primitieve eigenschappen toch weer de kop op. En dan spreken we van atavisme. Een voorbeeld is de ontwikkeling van een staart in een menselijke foetus tijdens de eerste maand van de zwangerschap. We worden echter niet met die staart geboren. Het betekent dat de staart zich in beginsel ontwikkelt maar vervolgens niet verder groeit. Daarnaast groeien de embryo’s van walvissen, dolfijnen en bruinvissen achterpoten die vervolgens ook voor de geboorte weer verdwijnen. Af en toe komt het voor dat atavistische ledenmaten toch blijven zitten. In dat geval kan dit leiden tot aangeboren misvormingen. Het voorkomen van atavistische ledematen ondersteunt volgens veel wetenschappers Darwins evolutietheorie en dat we allemaal van een gemeenschappelijke voorouder afstammen.

Spieren
Op onderstaande foto is de linkerhand van een tien weken oude menselijke embryo afgebeeld. De dorsometacarpales zijn gemarkeerd. Deze spieren zijn aanwezig in sommige reptielen zoals hagedissen, maar komen niet voor in zoogdieren. Dit wijst erop dat het een overblijfsel is van miljoenen jaren evolutie; de evolutionaire afscheiding tussen reptielen en zoogdieren vond namelijk zo’n 250 miljoen jaar geleden plaats. De onderzoekers kwamen erachter dat van de dertig spieren die gevormd worden na ongeveer zeven weken zwangerschap, een derde fuseert met andere spieren of zelfs volledig verdwenen is na dertien weken. Dit betekent dat onze prenatale ontwikkeling in de loop van de tijd steeds complexer is geworden. En deze bevindingen bieden nieuwe inzichten in hoe onze armen en benen zijn geëvolueerd ten opzichte van die van onze voorouders.

de dorsometacarpales van een tien weken oude embryo. Afbeelding: Rui Diogo, Natalia Siomava and Yorick Gitton

Dat onderzoekers nu in hun studie bewijs hebben gevonden voor de aanwezigheid van atavistische spieren in menselijke embryo’s, is best bijzonder. Hoewel wetenschappers hier al wel een vermoeden van hadden, was dit nog nooit daadwerkelijk aangetoond. Afbeeldingen in moderne handboeken waren tot nu toe voornamelijk gebaseerd op tientallen jaren oude analyses. Dat we nu over nieuwe foto’s beschikken die deze bijzondere reptielenspiertjes in hoge kwaliteit tonen, is dan ook een grote stap voorwaarts.