Je leest:

200.000 jaar mens, maar niet altijd dezelfde!

200.000 jaar mens, maar niet altijd dezelfde!

Auteur:

Hoewel het voor het ongeoefende oog misschien lastig is om de mens van tienduizenden jaren geleden te onderscheiden van de mens van nu, is dat voor wetenschappers een eitje. Regionale variaties in huidskleur, afweersysteem en stofwisseling laten zien dat evolutie zeker niet tot stilstand is gekomen.

Hoewel de meest kenmerkende eigenschappen van de mens zijn ontstaan voordat de eerste homo sapiens Afrika verliet, ziet ons lichaam er nu toch anders uit dan dat van onze Afrikaanse voorouder. Dit blijkt uit onderzoek van het menselijk genoom en van overblijfselen van menselijke skeletten.

Van genen is vaak onduidelijk wat ze precies met het lichaam doen. Als onderzoek van het genoom dus laat zien dat de frequentie waarmee een bepaalde genvariant voorkomt is veranderd, is dat niet per se terug te zien in menselijke overblijfselen. Waarschijnlijk is dat bij het merendeel van de gevallen van genetische verandering zelfs niet zo. Meestal gaat het immers ook maar om heel subtiele verschillen.

Map of human migrations
Kaart van hoe de mens zich over de wereld verspreidde. De gekleurde strepen geven aan hoeveel duizendtal jaar geleden groepen mensen (weergegeven met zwarte pijlen en strepen) wegtrokken.

Andersom hoeven veranderingen van het skelet niet voort te komen uit genetische verandering. De omgeving oefent namelijk ook na bevruchting van de eicel invloed uit op het lichaam en op welke genen aan en uit worden gezet. Aan het feit dat ons lichaam er anders uit is gaan zien, liggen dus meerdere processen ten grondslag.

Versnelling van menselijke evolutie

Aan regionale variatie in lichaamskenmerken (zoals huidskleur) is goed te zien dat er nadat onze voorouders uit Afrika wegtrokken nog genetische verandering heeft plaatsgevonden. Recent onderzoek laat zelfs zien dat Noord-Nederlanders genetisch verschillen van Zuid-Nederlanders. Dit soort regionale verschillen wijst op recente selectie.

Large
Vergelijking tussen de schedels van een Neanderthaler (rechts) en de homo sapiens of moderne mens (links).
Wikimedia Commons

Niet alleen heeft er sinds onze laatste gemeenschappelijke voorouder dus nog genetische verandering plaatsgevonden, het heeft er alle schijn van dat evolutie zelfs versneld is. Deze versnelling is te verklaren vanuit drastische veranderingen in de leefomgeving gecombineerd met een sterke bevolkingsgroei. In nieuwe leefomgevingen werden andere lichamelijke kenmerken gunstig. En omdat er in een grotere bevolking meer mutaties (toevallige veranderingen in het erfelijk materiaal) worden gegenereerd, is er ook een grotere kans dat er geselecteerd kan gaan worden op zo’n nu gunstig geworden kenmerk.

Vermoedelijk werden genetische oplossingen voor de uitdagingen waarvoor de nieuwe omgeving ons stelde, ook aangedragen doordat homo sapiens zich met andere mensachtigen (zoals de Neanderthaler) heeft gekruist. Deze kruisingen hebben vast ook voor veel ongunstige eigenschappen gezorgd. Maar ongunstige eigenschappen werden door selectie gauw genoeg weer geëlimineerd, terwijl de eigenschappen die voortplantingsvoordeel boden, konden blijven bestaan.

Xrayricketslegssmall
Tekort aan vitamine D kan resulteren in de Engelse ziekte, met als kenmerkend verschijnsel de kromme benen te zien op deze röntgenfoto.

Huidskleur

De duidelijkste genetische verandering is wel huidskleur. Onderzoek toont aan dat er in niet-Afrikaanse populaties de afgelopen tienduizend jaar sterk is geselecteerd op genen die hierop van invloed zijn. Homo sapiens ontstond niet ver van de evenaar. Mensen die van die plek wegtrokken, kregen door de verminderde blootstelling aan de zon te maken met vitamine D-tekorten.

Omdat deze tekorten aandoeningen als de Engelse ziekte tot gevolg konden hebben, hadden mensen die meer vitamine D opnamen omdat ze net wat lichter getint waren een voortplantingsvoordeel.

Huidskleur hangt niet perfect samen met breedtegraad, onder andere omdat ook voeding (met name vlees en vis) een bron is van vitamine D. Mogelijk heeft dus niet alleen het wegtrekken van de evenaar, maar ook het door de komst van de landbouw veranderende voedingspatroon voor de lichtere huidskleur gezorgd.

Afweersysteem

Een tweede terrein waarop zich sinds de uittocht uit Afrika belangrijke genetische verandering heeft voorgedaan, is dat van ons afweersysteem. Ook hierin zijn grote regionale verschillen ontstaan.

Door domesticatie nam de omgang met dieren in Eurazië sterk toe en eveneens kwamen mensen veel dichter op elkaar te wonen. Infectieziekten kregen hierdoor vrij spel. Omdat infectieziekten dodelijk kunnen zijn en de kans op voortplanting dus sterk inperken, was een mutatie die infectieziekten minder dodelijk maakt in deze gebieden enorm gunstig.

Egyptian domesticated animals
Domesticatie: Een koe wordt gemolken in het Antieke Egypte.
wikimedia commons

De ziekten die Europeanen met zich meedroegen en voor hen al lang niet meer dodelijk waren, bleken dat bij de verovering van Amerika voor de Indianen nog wel te zijn. In Afrika werden Europese kolonisten echter geconfronteerd met malaria. Hiertegen hadden de Afrikanen in de loop der tijd genetische bescherming ontwikkeld. Mogelijk kan dit verklaren waarom het de Europeanen wel lukte om de Amerika’s maar niet om Afrika te veroveren.

Stofwisseling

Ook is er de afgelopen tienduizend jaar sterk geselecteerd op genen die te maken hebben met het verwerken van voedsel. Niet zo gek misschien als je weet hoe zeer de komst van de landbouw ons voedingspatroon heeft veranderd. Granen en zuivelproducten zijn we tienduizend jaar geleden pas in grote hoeveelheden gaan consumeren.

Tuareg
Ook onder bepaalde groepen Afrikanen heeft zich lactosetolerantie ontwikkeld. Door de Sahara rondtrekkende Toearegs bijvoorbeeld konden de melk van hun kamelen goed gebruiken; hier op de foto’s begeleiden zij overigens toeristen op een rondreisje.

Hoe langer er ergens al landbouw bedreven wordt, hoe langer geleden het is dat mutaties op het gebied van stofwisseling optraden en hoe minder gevoelig mensen zijn voor welvaartsziekten.

Een bekend voorbeeld van zo’n mutatie is ons, door de domesticatie van dieren, toegenomen vermogen om zuivel te verteren. In Noord-Europa maken tegenwoordig bijna alle volwassenen het enzym lactase aan, wat het mogelijk maakt melksuikers af te breken.

De toename in de hoeveelheid geconsumeerde koolhydraten had aandoeningen gerelateerd aan insulineresistentie (zoals diabetes) en daarmee een selectie op hogere insulinegevoeligheid tot gevolg. Daarnaast zijn er veranderingen opgetreden in de frequentie waarmee genvarianten voorkomen die te maken hebben met transport van vitaminen in het lichaam. Verder blijkt er recentelijk onder andere geselecteerd te zijn op genen die van invloed zijn op hersenen, botten, reuk, smaak, haargroei en oogkleur.

Seksuele selectie

De meeste van de in dit artikel beschreven genetische veranderingen lijken overigens eerder het resultaat van natuurlijke dan van seksuele selectie. Een andere huidskleur, afweer en stofwisseling ging namelijk gepaard met een grotere kans om gezond de reproductieve leeftijd te bereiken. Maar tussen bruine en blauwe ogen en tussen kroeshaar en steil haar lijken geen functionele verschillen te bestaan. Dat maakt het waarschijnlijker dat de selectie op haargroei en oogkleur seksueel van aard was.

Veranderende menselijke overblijfselen

Naast onderzoek van het menselijk genoom, laat ook onderzoek van overblijfselen van menselijke skeletten zien dat ons lichaam is veranderd. Dit onderzoek heeft bijvoorbeeld duidelijk aangetoond dat de mens gedurende de afgelopen tienduizenden jaren niet altijd even lang is geweest. Lange tijd krompen we en het dieptepunt in lichaamslengte werd vermoedelijk zo’n vijfduizend jaar geleden bereikt. Tegenwoordig zijn we weer bijna net zo lang als onze jagende en verzamelende voorouders.

Ook is onze hersenomvang afgenomen. Deze krimp heeft vermoedelijk geen genetische grondslag. Hoewel er tegenwoordig weinig effect meer lijkt te zijn van intelligentie op voortplantingssucces, lijkt het ook weer niet waarschijnlijk dat een kleiner brein een groter nageslacht met zich meebracht, zeker honderden of duizenden jaren geleden niet. Ons krimpende brein lijkt, net als ons krimpende lichaam, eerder een uiting van een slechtere gezondheid.

Small
We zijn pas vrij recentelijk landbouw gaan bedrijven. Op de voeding die landbouw ons biedt, is ons lichaam daarom nog niet afgestemd. Deze mismatch zou resulteren in een slechtere gezondheid, met een kleiner brein, een kleiner lichaam en slechter gebit tot gevolg.
Wikimedia Commons

Het aantal generaties ná de komst van de landbouw is namelijk te klein om ons genetisch volledig aan het nieuwe voedingspatroon aan te passen. Wat we dankzij de landbouw zijn gaan eten, deed ons lichaam dus niet per se goed. Ook ons verslechterde gebit en onze kleiner geworden bekkeningang zouden aan deze mismatch te wijten kunnen zijn.

Sterke veranderingen in de leefomgeving brachten dus ook een veranderend menselijk lichaam met zich mee. In hoeverre het veranderen van de mens zelf vervolgens ook weer zorgde voor verdere culturele veranderingen (bijvoorbeeld de industriële revolutie ) blijft nog onduidelijk. Er valt dus nog veel meer te ontdekken over de wederzijdse beïnvloeding van onze omgeving en onze biologie.

Dit artikel is een publicatie van Kennislink (correspondentennetwerk).
© Kennislink (correspondentennetwerk), alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 13 januari 2014

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

LEES EN DRAAG BIJ AAN DE DISCUSSIE