Evolutionair onderzoek met behulp van DNA

Uit fossielen van miljoenen jaren oud kun je geen DNA meer halen. Maar wetenschapper Frido Welker heeft een techniek ontwikkeld waarmee eiwitten uit deze fossielen kunnen worden vergeleken met hedendaagse eiwitten. Zo krijgen we een beter beeld van onze evolutie.

Om ons verleden te reconstrueren zijn we niet meer alleen aangewezen op schedels en botten. Dankzij een nieuwe genetische techniek kunnen we onze geschiedenis straks volledig in kaart brengen. Misschien wel tot twee miljoen jaar geleden. Hier in Denemarken wordt die revolutionaire techniek in praktijk gebracht door de Nederlandse onderzoeker Frido Welker. Dag, Frido. Wat goed jou hier te ontmoeten. In het verre Kopenhagen. Leuk dat je er bent. Mooie plek, man. Het is prachtig. Dit is jouw werkomgeving. Ja, midden in de stad. Lekker rustig. Dit is dé plek voor die nieuwe onderzoekstechniek aan fossielen? Zeker. Dit is een van de leidende plekken op de wereld voor oud DNA. Tot voor kort, als we benieuwd waren naar onze evolutionaire stamboom moesten we het doen met botten. Ja. Maar dat is primitief. Dat weet ik wel zeker. Ons skelet zal best hetzelfde zijn. Op basis daarvan kunnen we van mens tot mens weinig zeggen. Over hoe individuen zich tot elkaar verhouden. Het genoom, het DNA, in elke cel van ons lichaam geeft een specifieker beeld over die relaties. Dat onderzoeken we hier. We kijken hoe we moleculair de menselijke evolutie kunnen begrijpen. DNA vind je misschien in fossielen van tienduizenden jaren oud. Maar niet van een paar miljoen jaar oud. Dat blijft niet goed bewaard. Precies. En daar heb je een oplossing voor? Daar is een oplossing voor gevonden. Dat zijn eiwitten. Eiwit wordt bepaald door DNA. We kunnen mijn eiwit vergelijken met het jouwe en van een chimpansee. Op basis van eiwit kunnen we zien dat wij meer gerelateerd zijn dan elk van ons met de chimpansee. Als we een oud monster nemen, bijvoorbeeld dit, een onderkaak. Wauw. Van een oude geitachtige. Dit fragment is 2 miljoen jaar oud. In een fossiel van deze leeftijd zit geen DNA. Dat is al vervallen. Dat kunnen we niet meer lezen. Maar in tanden en het tandglazuur, dat is het hardste, ook bij deze geit, zitten nog eiwitten. Die kunnen we eruit halen en lezen. De eiwitvolgorde kunnen we vergelijken met de eiwitvolgorde van een huidige geit of schaap. Met die informatie kunnen we evolutionair onderzoek doen. Ik mag een kijkje nemen in het laboratorium waar Frido geheimen van ons verre verleden ontrafelt met behulp van zijn eiwitonderzoek. Met een kleine boormachine boren we een klein poedertje. En daar zit het eiwit in? Daar zit het eiwit in. Nu is het fossiel nog zoals je het in de grot vindt. Als Frido hier een bepaald zuur bij doet, dan blijft alleen het eiwit over dat hij nodig heeft voor zijn onderzoek. Kijk, hier onderin dit buisje. Met deze techniek krijgen we in de toekomst eindelijk een compleet beeld van onze evolutie. Dit is een jonge techniek. 10 jaar oud. Wat zijn je verwachtingen voor de komende 10-20 jaar? Wat gaat het opleveren? We hebben onlangs gerealiseerd dat voor de afgelopen 2 miljoen jaar er eiwitten bewaard blijven. Mijn verwachting is dat we het over 10 jaar hebben over een klein veelvoud van 2 miljoen. Zeker in koude gebieden in de wereld. Daar zijn eiwitten veel langer bewaard. Dat zal ons in staat stellen op een langere tijdschaal de menselijke evolutie uit moleculair oogpunt te beschrijven. Niet alleen kijken naar neanderthalers en onszelf. Maar ook naar Homo erectus. Waar komt het genus 'homo' vandaan in vergelijking Australopithecus. Dan kun je met deze techniek... misschien onze evolutionaire stamboom reconstrueren. Die hoop hebben we met dit onderzoek.