beerdier

Maar liefst 17,5 procent van het genoom van de beerdiertjes is niet afkomstig van hun voorouders.

Ze zijn maar ietsje langer dan één millimeter, maar bijzonder indrukwekkend: beerdiertjes. Ze kunnen temperaturen van -272 tot 150 graden Celsius verdragen, kunnen tien jaar zonder water en laten zich ook niet gek maken door straling. In 2007 werden een paar duizend van deze beerdiertjes de ruimte ingeschoten. Niet lang daarna gingen ze de boeken in als het enige dier dat in de ruimte kan overleven. Het bijna-vacuüm, de kou, de kosmische straling: het beerdiertje was er niet van onder de indruk.

Vreemd DNA
Wetenschappers hebben nu het genoom van dit indrukwekkende diertje onder de loep genomen en een bijzondere ontdekking gedaan. Bijna éénzesde van het genoom bestaat uit DNA dat het beerdiertje niet van zijn voorouders heeft gekregen. Nog nooit is een dier met zoveel ‘vreemd’ DNA aangetroffen. “We hadden geen idee dat het genoom van een dier uit zoveel ‘vreemd’ DNA kon bestaan,” vertelt onderzoeker Bob Goldstein. “We kennen veel dieren die ‘vreemde’ genen tot zich nemen, maar we hadden geen idee dat het in deze mate kan gebeuren.”

Vorige recordhouder

Het beerdiertje gaat voor nu de boeken in als het dier met de meeste ‘vreemde’ genen. Het beerdiertje stoot daarmee de vorige recordhouders, raderdieren van de troon: zij hebben de helft minder vreemde genen dan het beerdiertje. Ter vergelijking: de meeste dieren hebben een genoom dat voor minder dan 1 procent uit vreemd DNA bestaat.

Zesduizend
Het beerdiertje heeft middels horizontale genoverdracht zo’n 6000 genen van bacteriën, maar ook van planten, schimmels en oerbacteriën verkregen. We spreken van horizontale genoverdracht wanneer genen tussen twee organismen die geen familie van elkaar zijn, worden uitgewisseld.

Extreme omstandigheden
Mogelijk kunnen al deze ‘vreemde’ genen verklaren waarom het beerdiertje zoveel hebben kan. “Dieren die extreme omstandigheden kunnen overleven zijn mogelijk met name heel vatbaar voor het verkrijgen van vreemde genen – en bacteriële genen zijn wellicht beter dan genen van dieren in staat om die omstandigheden het hoofd te bieden,” stelt onderzoeker Thomas Boothby.

Boothby en zijn collega’s denken dat een beerdiertje wanneer het in een extreme situatie terechtkomt, DNA van andere organismen verzamelt. Stel: een beerdiertje droogt uit. Dan valt het DNA van het beerdiertje in kleine stukjes uiteen. Wanneer de droge situatie voorbij is en een cel zich herstelt dan is het membraan en de kern van de cel (waarin het DNA te vinden is) tijdelijk wat zwakker en kan DNA, maar ook grote moleculen gemakkelijker binnendringen. Het beerdiertje gaat het beschadigde DNA daarop repareren en verwerkt daarbij tevens het binnengedrongen ‘vreemde’ DNA. Zo ontstaat een mozaïek van genen afkomstig van verschillende soorten.

Update
Nieuw onderzoek – verschenen in maart 2016 – suggereert dat bovenstaande onderzoeksresultaten niet kloppen. Het genoom van het beerdiertje zou slechts voor minder dan 1 procent uit ‘vreemd DNA’ bestaan. Lees er hier alles over.