Hoe een kwallensoort ons leerde over het ontstaan van ons lichaam

Stel je voor: jij en een zeedahlia delen een stuk gereedschap dat je lichaam vormt. Niet een vaag verwantschapje, maar een echt moleculair systeem dat cellen vertelt waar ze moeten zitten en wat ze moeten worden. Dat klinkt gek, maar het klopt.

Waarom zeedahlia’s zo anders lijken

Zeedahlia’s hebben geen kop, geen staart, geen hersenen. Ze groeien rond een midden, als een bloem. Alles lijkt gelijkwaardig. Bij ons is dat anders: wij hebben een voorkant en een achterkant, een bovenkant en een onderkant. Biologen noemen ons daarom bilateraal symmetrisch.

Op het eerste gezicht lijken die twee vormen van bouwplan mijlenver uit elkaar te liggen. Toch blijkt nu dat ze dezelfde handleiding gebruiken.

BMP: het molecuul dat cellen de weg wijst

Tijdens de vroege ontwikkeling van een embryo moeten cellen weten waar ze zijn. Een groep eiwitten, de BMP-moleculen, geeft die informatie. Hoge concentraties BMP maken bijvoorbeeld buikhuid. Lagere concentraties laten het zenuwstelsel ontstaan.

Een tweede molecuul, Chordin, regelt de verspreiding van BMP. Het werkt als een soort verkeersleider: het stuurt de signalen naar de juiste plekken en creëert zones met verschillende sterktes. Zo ontstaat een soort biologisch navigatiesysteem.

De verrassing uit Wenen

Jarenlang dachten onderzoekers dat dit BMP-systeem alleen voorkwam bij dieren met een bilaterale symmetrie. Maar een team van de Universiteit van Wenen ontdekte dat zeedahlia’s – dus dieren zonder hersenen en zonder front-back-indeling – hetzelfde systeem gebruiken. Chordin werkt daar net zo goed als bij ons, bij vliegen en bij kikkers.

Dat is een flinke draai. Twee dieren met totaal verschillende bouwplannen blijken dezelfde moleculaire instructies te gebruiken.

Wat dit zegt over onze geschiedenis

Dit betekent dat het BMP-systeem al bestond voordat de lijnen van zeedahlia’s en bilaterale dieren uit elkaar gingen. Dat was zo’n 600 tot 700 miljoen jaar geleden. Het is dus geen nieuw trucje, dat ons lichaam complex maakt. Het is een van de oudste manieren waarop dieren zichzelf bouwen.

Het voelt alsof we een oeroud recept hebben gevonden dat nog steeds in elke keuken wordt gebruikt.

De vraag die blijft

Of dit betekent dat de gemeenschappelijke voorouder al bilateraal was, of dat zo’n bouwplan meerdere keren is ontstaan, weten we nog niet. De onderzoeker David Mörsdorf zegt dat het misschien nooit helemaal duidelijk wordt. Maar als die voorouder al een bilateraal lichaam had en dit systeem al bezat, verandert dat het verhaal over hoe dieren zijn ontstaan.

Waarom dit voor jou relevant is

Elke ontdekking over hoe lichamen worden opgebouwd, vertelt iets over onze eigen geschiedenis. En als blijkt dat een dier dat al honderden miljoenen jaren bestaat, zonder hersenen en zonder onze symmetrie, dezelfde instructies gebruikt, dan wordt het nog interessanter. Het laat zien dat we met heel oude biologische gereedschappen werken.