11 - Homeotische genen
Homeotische genen zijn stuurgenen, die hele ontwikkelingscascades in de embryonale ontwikkeling op gang brengen. Zij lijken erg op elkaar over een breed spectrum, van vlieg, muis, kip tot mens. De grote overeenkomst tussen deze stuurgenen van de embryonale ontwikkeling voedde aanvankelijk de gedachte hen als sleutelgenen voor de macro-evolutie te zien. Deze verwachting werd echter niet bevestigd.
Enige tientallen jaren geleden heeft een bioloog aan de universiteit van Denver tijdens een openbaar debat het voorbeeld van een „voordelige” mutatie bekend gemaakt. Het betrof het bithorax-gen, dat bij de fruitvlieg vier vleugels veroorzaakt. Zo voordeling was het echter niet, want door die extra vleugels verminderde het vliegvermogen. Misschien ontbreekt in de hersenen het stuurprogramma voor vier vleugels. Zulke insecten zouden door de natuurlijke selectie zeer snel weggeselecteerd worden.(41)
„Controle genen zoals bijvoorbeeld homeotische genen, kunnen de plaats zijn voor mutaties, die de uiterlijke verschijningsvorm aanzienlijk veranderen. Maar men moet zich bewust zijn, dat hoe meer veranderingen men in een complex systeem maakt, des te groter de (ook nadelige) uitwerking op phenotype is. De homeotische veranderingen, die men in de genen van de Drosophila aangebracht heeft, hebben uitsluitend tot wangedrochten geleid“, moest de evolutionist Schwabe toegeven.(42)
Gezien de gecompliceerde wijze waarop de hoofdschakelgenen de onderliggende genen van de morfogenese in een qua tijd en ruimte nauwkeurig model sturen,(43) is het moeilijk het ontstaan van deze symfonie als een toevallige ontwikkeling in een lange tijdsperiode te zien. Eén valse noot, bijvoorbeeld een door mutatie verstoorde eiwit-DNA-interactie, kan elk moment het afbreken van het orkest betekenen.
De ontwikkeling van zo’n fout kan heel snel fitnessvermindering van het individu, alsook van de hele soort, met zich meebrengen. Iedere positieve homeotische mutatie vereist een veelheid van kleine positieve mutaties in de controle- en doelgenen in de onderliggende hiërarchie.
(41) Jane B. Reece und Neil A. Campbell, Biology, Benjamin/Cummings, 1999, p. 460.
(42) C. Schwabe, Theoretical limitations of molecular phylogenetics and the evolution of relaxins, Comp. Biochem. Physiol., 107B, 1994, p. 167 – 177.
(43) Walter J. Gehring, Wie Gene die Entwicklung steuern, Birkhäuser Verlag, 2001.
Terug naar het overzicht
|
