Waarschijnlijk is hooguit 25 procent van het menselijk genoom functioneel, zo suggereert een nieuw onderzoek.

De overige 75 procent is zogenaamd ‘junk DNA’, oftewel DNA dat onschadelijk, maar ook nutteloos is. Dat schrijven wetenschappers in het blad Genome Biology and Evolution. Hoe komen de onderzoekers tot die conclusie? Ze keken daartoe naar het gemiddelde aantal kinderen dat mensen krijgen en de snelheid waarmee schadelijke mutaties ontstaan.

Mutaties
Wanneer we ons voortplanten, geven we onze kinderen een verzameling DNA-mutaties (een beetje van papa en een beetje van mama) mee. Soms pakt dat fout uit. In dat geval is de mix van mutaties dodelijk en sterft een kind alvorens het zich voort kan planten. Het is evolutie in uitvoering: zo voorkomt de natuur dat schadelijke mutaties zich eindeloos binnen een soort kunnen ophopen (en uiteindelijk het einde van de soort inluiden).

Wat is functioneel DNA?

DNA mag de naam ‘functioneel DNA’ dragen wanneer het een functie heeft die door natuurlijke selectie is ontstaan en in stand wordt gehouden.

Omvang van het functionele genoom
Waar het eigenlijk op neerkomt, is dat de evolutie af moet rekenen met schadelijke mutaties en de mate waarin de evolutie dat moet doen, wordt gedicteerd door de snelheid waarmee schadelijke mutaties ontstaan. En die snelheid wordt weer bepaald door de omvang van ons functionele DNA. Want alleen mutaties die ontstaan in functioneel DNA kunnen schadelijk zijn: mutaties in ‘junk DNA’ hebben geen impact, aangezien nutteloze delen van ons DNA niet beschadigd noch verbeterd kunnen worden. Samenvattend: hoe groter de omvang van ons functionele genoom, hoe meer kinderen we door toedoen van schadelijke mutaties verliezen en hoe meer kinderen we dus moeten krijgen om de wereldbevolking stabiel te houden.

100 miljoen kinderen per stel
Wat de onderzoekers nu gedaan hebben, is het volgende. Ze hebben gekeken hoeveel kinderen een stel gemiddeld moet krijgen als ons complete genoom functioneel is. In dat scenario zou elk stel rond de 100 miljoen kinderen moeten krijgen (waarvan er uiteindelijk door alle schadelijke mutaties slechts een paar volwassen worden en zich kunnen voortplanten). En ook als 80 procent van het DNA functioneel zou zijn, zou de mensheid aan de bak moeten en – uitgaand van de laagste snelheid waarmee schadelijke mutaties kunnen ontstaan – zo’n vijftien kinderen per koppel moeten krijgen.

Hooguit 25 procent is functioneel
Die geboortecijfers komen niet helemaal overeen met wat we om ons heen zien. De afgelopen 200.000 jaar kregen koppels gemiddeld tussen de 2.1 en 3.0 kinderen. En toch blijft de wereldbevolking groeien. Het wijst erop dat de omvang van het functionele genoom veel kleiner is dan in de voorbeelden hierboven. En zo komen onderzoekers uiteindelijk tot de conclusie dat waarschijnlijk slechts 10 tot 15 procent en hooguit 25 procent van het menselijk genoom een functie heeft.

Volgens de onderzoekers is het belangrijk om vast te stellen hoe omvangrijk het functionele menselijke genoom is. “We moeten de functionele fractie van het menselijk genoom weten om biomedisch onderzoek te kunnen richten op de delen van het genoom die gebruikt kunnen worden om ziekten te voorkomen en behandelen,” stelt onderzoeker Dan Graur. “Er is geen reden om al het DNA in kaart te brengen: we moeten alleen secties in kaart brengen waarvan we weten dat ze nuttig zijn.”