Mens leende vrij veel DNA van bacteriën

Van de circa 20.000 genen in het menselijk DNA zijn er 145 overgenomen van bacteriën, schimmels of virussen. Die genen zijn in de afgelopen half miljard jaar per ongeluk in ons DNA terecht gekomen, misschien na een infectie of een maaltijd.

Genetici van de University of Cambridge ontdekten in totaal 128 nieuwe ‘geleende’ genen, in een artikel dat ze gisteren publiceerden in Genome Biology, Ze bevestigen ook 17 eerdere vondsten.

Ook heel andere dieren – rondwormen, fruitvliegen – profiteerden van de genen van micro-organismen, zo laat het team rond Alastair Crisp en Gos Micklem zien. De onderzoekers keken in detail naar gepubliceerde DNA-volgordes van 26 diersoorten.

Zo krijgt ‘horizontale genoverdracht’ weer meer gewicht in de evolutie van dieren. Bij alle dieren die het team onderzocht, is ongeveer 0,5 tot 1,5 procent procent van de genen afkomstig van compleet niet verwante organismen.

Horizontale genoverdracht staat sterk in de belangstelling van evolutiebiologen. Het betekent dat genen niet van ouder op kind worden overgedragen (‘verticaal’ dus), maar dat ze overspringen naar niet-verwante organismen. Dat soort genen kunnen een rijke bron zijn van genetische variatie.

Vooral bacteriën kunnen gemakkelijk elkaars DNA overnemen. Het extreemste voorbeeld stond vorige herfst in Nature: toen bleek dat veel groepen archaea (micro-organismen die op bacteriën lijken) alle grote evolutionaire stappen hadden gezet door genen van bacteriën te lenen.

Dieren nemen minder gemakkelijk vreemde genen in hun DNA op, maar ze doen het wel degelijk. In de half miljard jaar die de geschiedenis van de gewervelde dieren beslaat, maakten 145 genen de oversteek en dat is meestal al lang geleden. We delen veel ‘geleende’ genen dus met andere primaten, maar ook met kippen of varkens.

Er zijn vooral genen bij die betrokken zijn bij de stofwisseling en het immuunsysteem, zoals 13 genen voor vetmetabolisme.

Ook de bloedgroepgenen (A, B of O) zijn afkomstig van bacteriën. Dat was al in 2010 beschreven en het is nu bevestigd.

Het totaal aantal vreemde genen in het menselijk DNA is waarschijnlijk groter dan 145. De genetici hanteerden strikte selectiecriteria en lieten genen uit parasieten buiten beschouwing.