Reptielen en vogels hebben geen haar maar wel haareiwitten

Alleen zoogdieren hebben haar, maar ze zijn niet de enige in het dierenrijk met genen voor haar. De genen voor de haareiwitten waren al aanwezig bij de voorouder van zoogdieren, vogels en reptielen (Proceedings of the National Academy of Sciences, Early Edition 11 november).

Waar haar vandaan komt, is een onbeantwoorde vraag. Het zou uit schubben kunnen zijn ontstaan, maar er zijn geen missing links: geen enkel fossiel heeft half harige, half schubbige uitgroeisels. Anderzijds moeten de ‘haarkeratines’, de stevig in elkaar gewrongen eiwitten waaruit haar bestaat, ook op een bepaald moment in de evolutie zijn ontstaan. Ook van die ontwikkeling was geen spoor.

Dat is nu veranderd, met dank aan de roodkeelanolis Anolis carolinensis, een groene hagedis die het goed doet in terraria. De anolis is het eerste reptiel waarvan de DNA-volgorde in kaart is gebracht, zodat gezocht kon worden naar sequenties die lijken op menselijke haargenen. De – vanzelfsprekend compleet haarloze – hagedis blijkt zes genen voor ‘mensachtige’ haarkeratines te hebben. Biologen van de Medische Universiteit van Wenen ontdekten ze.

Haarkeratines zijn bij uitstek geschikt om harde structuren te vormen. Ze bevatten veel elementen die als een telefoonsnoer gedraaid zijn (alfa-helices). Er bestaan zure en basische haarkeratines, en die draaien samen gemakkelijk ineen – net als een verward telefoonsnoer. Ze klitten bovendien gemakkelijk verder, met bruggen van zwavelatomen. Dat haar zwavelrijk is, is te merken als het in brand staat.

Bij de anolis zitten de keratine-eiwitten in zijn klauwen. Dat ligt voor de hand: in zoogdieren zitten dezelfde keratines, behalve in haar, ook in nagels en klauwen. Leopold Eckhart, eerste auteur van het onderzoek, vertelt dat zijn groep nog slechts bij twee van de zes genen naar de bijbehorende eiwitten heeft gezocht. “We hebben nog niet de tijd gehad om de benodigde antilichamen te maken.” Van de andere keratines konden zij wel de boodschapper-RNA’s aantonen, die de basis vormen voor eiwitten. Die zijn niet alleen in de klauw actief, maar ook elders in het lichaam. Eckhart: “In de schubben, en op de tongpunt.”

Is daarmee de hypothese dat haren uit schubben ontstaan, aannemelijker geworden? “Dat weten we nog niet”, vindt de Oostenrijker. Een haareiwit dat een functie in de schubben heeft, is nog niet gevonden. “Maar we hebben nu wel een verklaring voor het ontstaan van de haarkeratines.” Hester van Santen