dobbelsteen

Een vandaag de dag belangrijk eiwit in het menselijk lijf kon die belangrijke functie enkel verkrijgen doordat het twee heel onwaarschijnlijke mutaties opliep. Het laat zien hoe belangrijk spelingen van het lot binnen de evolutie zijn.

De onderzoekers bestudeerden proteïnen. Het ging om eiwitten die vandaag de dag een belangrijke rol spelen in het menselijk lichaam: ze doen dienst als cellulaire receptoren voor het stresshormoon cortisol. De onderzoekers achterhaalden hoe het eiwit er 450 miljoen jaar geleden – toen het nog niet in staat was om cortisol te herkennen – uit moet hebben gezien. Vervolgens maakten ze dit 450 miljoen jaar oude eiwit na en bestudeerden de evolutie ervan.

Twee onwaarschijnlijke mutaties
Ze ontdekten zo dat het eiwit zoals we dat vandaag de dag kennen alleen kan bestaan dankzij twee heel onwaarschijnlijke mutaties. Die mutaties hadden geen invloed op het functioneren van het eiwit. Maar zonder die mutaties zou het eiwit de mutaties die deze later doormaakte en die het eiwit gevoelig maakten voor cortisol niet hebben getolereerd. “Dit heel belangrijke eiwit bestaat enkel dankzij een speling van het lot,” stelt onderzoeker Joe Thornton.

“Dit heel belangrijke eiwit bestaat enkel dankzij een speling van het lot”

Alleen deze twee
De onderzoekers keken of er wellicht andere mutaties waren die het eiwit gevoelig hadden kunnen maken voor cortisol. Maar ze konden die niet vinden. Alleen de twee zeer onwaarschijnlijke mutaties die het eiwit al in een vroeg stadium doormaakte, konden het eiwit klaarstomen voor de belangrijke taak die deze vandaag de dag heeft.

Algemeen
“Als onze resultaten algemeen van toepassing zijn – en we denken dat ze dat zijn – dan is de wijze waarop veel systemen in ons lichaam werken het resultaat van heel onwaarschijnlijke toevallige gebeurtenissen die ver in ons evolutionaire verleden plaatsvonden.”

“Als we de evolutionaire geschiedenis over zouden kunnen doen, zou het leven er vrijwel zeker radicaal anders uitzien dan nu het geval is”

Toeval speelt dus een enorm grote rol in de evolutie van het leven op aarde. Tijdens eerdere discussies omtrent evolutie en toeval, werd vaak gesproken over externe toevallige gebeurtenissen die het leven op aarde vorm hebben gegeven. Denk aan een komeetinslag, klimaatverandering of massa-extinctie. Maar dit onderzoek toont aan dat toeval ook intern een rol speelt. “Als we de evolutionaire geschiedenis over zouden kunnen doen, zou het leven er vrijwel zeker radicaal anders uitzien dan nu het geval is,” voorspelt Thornton. “Onvoorspelbare genetische gebeurtenissen openen constant deuren naar bepaalde evolutionaire uitkomsten en sluiten de deuren in de richting van andere evolutionaire uitkomsten en dat allemaal binnen de biochemische systemen van onze cellen.”