Geen flitsscheiding

Chimp en mens - althans hun voorouders - deden er vier miljoen jaar over om uit elkaar te groeien.

Mens en chimpansee Foto AP Buster, a baby chimpanzee, offers a rare smile to Irene Okon Edem a game keeper at the Drill Ranch in Calabar, southeastern Nigeria, May 15, 2002. The chimp, believed to have lost his mother to hunters, was recently donated by a family from Nigeria's commercial capital of Lagos several months after buying it from wild animal traders. The illegal trade of endangered species, especially primates like chimpanzees and gorillas, has escalated recently in Nigeria as human populations expand into previously virgin forests and authorities ignore or only loosely enforce international laws banning hunting and selling of the animals. (AP Photo/Boris Heger) Associated Press

De splitsing tussen mens en chimpansee blijkt een nogal langdurige affaire te zijn geweest, die zo'n 4 miljoen jaar duurde. Sommige verschillen in het DNA van de twee nauw verwante primaten wijzen erop dat de twee evolutionaire lijnen al 9 à 10 miljoen jaar geleden uiteengingen. Maar andere verschillen wijzen op seksueel contact tussen vroege chimp en vroege mens 5 à 6 miljoen jaar geleden. Dit is de conclusie van de grootste berekening tot nu toe van dateringen van genetische verschillen tussen mens en chimpansee, die Nature afgelopen donderdag publiceerde. Het zal niet de laatste van dit soort berekeningen zijn, nu afgelopen jaar het complete chimpanseegenoom is gepubliceerd.

De Amerikaanse genetici, onder leiding van David Reich van Harvard Medical School in Boston, analyseerden in totaal 20 miljoen basenparen bij de chimpansee en de mens. Vergeleken met de 3 miljard basenparen van het totale menselijke genoom is dat natuurlijk niet zo veel, maar toch is de omvang al weer 800 maal groter dan het vorige onderzoek.

De analyse leverde twee paradoxale resultaten op. Enerzijds werd dus een lange periode van menging vastgesteld, maar tegelijkertijd werd geconstateerd dat er toch ook wel een duidelijk moment is geweest waarop de twee populaties van proto-chimpansees en proto-mensen definitief afscheid van elkaar genomen hebben. Dat moment viel in ieder geval recenter dan 6,3 miljoen jaar geleden en waarschijnlijk zelfs minder dan 5,4 miljoen jaar geleden. Het lijkt erop dat dat 1,2 miljoen jaar voor die definitieve scheiding (dus maximaal 7,5 miljoen jaar geleden) er al een soort voorlopige scheiding is geweest. Want vóór die tussenperiode vinden de genetici alleen nog op het X-chromosoom bewijzen voor genenuitwisseling tussen vroege mens en vroege chimp. De andere chromosomen zijn dan al 'gesloten'.

Anders gezegd: het X-chromosoom is 1,2 miljoen jaar jonger dan de rest. Dit verschil tussen het vrouwelijk geslachtschromosoom X en de andere 'gewone' chromosomen is ook bekend van de huismuis en de veldmuis (Mus domesticus en Mus musculus), twee nauw verwante soorten die ook nu nog regelmatig kruisen (hybridiseren). Omdat juist op het X-chromosoom een groot aantal genen liggen die hybridisering kunnen voorkomen, moet dat X-chromosoom veel langer 'gemeenschappelijk' blijven zolang er tussen de verwante soorten nog incidentele kruising plaats vindt. De andere genen lopen dan al uiteen tussen de populaties, maar omdat hybridisering kennelijk toch een of ander voordeel biedt, blijft het X-chromosoom gemeenschappelijk. Als het X-chromosoom gesloten wordt, is de splitsing definitief

Over de kruisingsmogelijkheden tussen de huidige chimpansee en de mens is niets bekend. Maar als er al nakomelingen uit kunnen voortkomen zijn ze waarschijnlijk net zo steriel als een muilezel. De chimpansee heeft 48 chromosomen (2x24) en de mens 46 (2x23), dat leidt tot grote problemen bij bevruchting. Het verschil in chromosomenaantal is ongetwijfeld ontstaan in de menselijke lijn ná de splitsing met de chimpansee, door fusie van 'chimpchromosoom' 2 en 3.De gorilla (ca. 8 miljoen jaar geleden afgesplitst van de chimp/menslijn) heeft ook 48 chromosomen.

Wat betekent dit allemaal voor het beeld van de vroege menselijke evolutie? Moet dat op de helling? Nee. Dat lange genetische contact met de voorouders van de chimpansees bevestigt maar weer eens dat het allemaal niet zo eenvoudig is gegaan. Er was geen rechte lijn, in werkelijkheid wijst alles wat we ontdekken op messy speciation: rommelige soortsvorming', zegt paleontoloog Fred Spoor in reactie. Hij is hoogleraar aan het University College London en editor van het Journal of Human Evolution. Maar die langdurige bijmenging voegt natuurlijk wel een nieuw element toe. Spoor: Als ik mijn fantasie laat gaan, dan zou die bijmenging wel eens een verklaring kunnen zijn voor de mengeling van primitieve en verder geëvolueerde kenmerken die soms in een fossiel voorkomen. Maar zeker uit de vroege tijd zijn er zo weinig fossielen, we weten eigenlijk helemaal niet wat er toen gaande was. Ik ga nu wel met andere ogen naar rare fenomenen in de oudste fossielen kijken.'

In het artikel van David Reich en consorten wordt opgemerkt dat de datering van de splitsing wel eens problemen zouden kunnen gaan opleveren voor het grootste fossiele hominide-icoon van de laatste jaren: Sahelantropus, dat begin van de eeuw zo onverwacht opdook uit de Tsjadische woestijn. Want dat fossiel is gedateerd op 7 à 6 miljoen jaar geleden, dus enigszins te vroeg om nog als unieke menselijke voorouder te kunnen gelden. Hetzelfde geldt in iets mindere mate voor de circa 6 miljoen jaar oude fossielen van Ardipithecus en Orrorin.

Spoor is daarvan niet onder de indruk. Die fossielen zijn vrij goed gedateerd en hebben duidelijke hominide kenmerken. De genetische data zijn veel vager en de absolute getallen zijn daarbij ook niet zo belangrijk.'

Wel duidelijk is dat de drie fases in de menselijke evolutie nu nog duidelijker ieder een eigen karakter hebben. De eerste fase van 7 tot 4 miljoen jaar geleden wordt dus nog gekenmerkt door vrij nauwe genetische contacten met de voorouders van de chimpansee, in de tweede fase (van 4,4 tot 2 miljoen jaar geleden) staan de hominiden definitief op zichzelf, met het geslacht Australopithicus. Het geslacht Homo, met zijn lange benen en grote hersenen waartoe ook de moderne mens behoort, bepaalt de derde en tot nu toe laatste fase, van 2 miljoen jaar geleden tot heden. Aan fase 2 en 3 is niets veranderd.

    • Hendrik Spiering