De dag dat een vijvermonster wetenschappers dwong de tekstboeken te herschrijven

Oké, ik zal eerlijk met je zijn—toen ik voor het eerst over deze ontdekking las, moest ik het drie keer lezen omdat mijn hersenen bleven volhouden dat het niet waar kon zijn.

Stel je dit voor: een team wetenschappers van het Earlham Institute en de Universiteit van Oxford is gewoon een nieuwe DNA-sequencingtechniek aan het testen. Ze zijn niet op zoek naar iets revolutionairs. Ze zijn niet op jacht naar baanbrekende ontdekkingen. Ze zijn gewoon... een tool aan het testen.

Dus ze pakken een watermonster uit een vijver bij de Oxford University Parks—omdat waarom niet?—en ze beginnen het te analyseren. En dan merkt een van de onderzoekers iets vreemds op in de genetische instructies van een piepkleine protist die ze uit dat monster hebben gehaald.

Het wezen gebruikte de genetische code verkeerd.

Maar hier komt de twist: het blijkt dat de regels waarvan we hebben aangenomen dat ze universeel zijn, misschien helemaal geen regels zijn.

Dus wat is er precies aan de hand?

Laat me dit uitleggen op een manier die je ogen niet doet neersluiten.

Je weet waarschijnlijk nog wel uit de biologie op de middelbare school dat DNA een soort gebruiksaanwijzing is voor het bouwen van levende wezens. Die instructies worden vertaald naar eiwitten, die in feite alles in je lichaam doen—van het bepalen van je haarkleur tot het helpen bij de vertering van je lunch.

Hier wordt het technisch (maar blijf bij me, ik beloof dat het de moeite waard is):

Wanneer cellen DNA lezen, lezen ze het in blokjes van drie letters tegelijk. Wetenschappers noemen deze blokjes "codons". Denk aan het lezen van een zin, maar je ogen kunnen maar drie woorden tegelijk focussen.

De meeste van deze codons vertellen de cel welke aminozuur hij moet pakken om een eiwit te bouwen. Maar sommige van deze—deze worden "stopcodons" genoemd—vertellen de cel: "oké, je bent klaar, leg je gereedschap neer."

Sinds wetenschappers genetica bestuderen, zijn ze ervan uitgegaan dat deze stopcodons vrij universeel zijn. Ze komen in bijna elk levend wezen op dezelfde manier voor en vervullen dezelfde functie.

Tot nu toe.

Maak kennis met het kleine mannetje dat het bericht niet heeft ontvangen

De protist in kwestie (die nog niet eens een echte naam heeft—alleen het lompe wetenschappelijke label Oligohymenophorea sp. PL0344) maakt deel uit van een groep genaamd ciliaten. Dit zijn microscopisch kleine wezens die rondzwemmen met behulp van kleine haarachtige structuren die cilia worden genoemd, een beetje alsof je duizenden kleine riemen hebt die allemaal samenwerken.

En deze specifieke ciliat? Die doet iets onmogelijks.

De stopsignalen in zijn genetische code zijn volledig opnieuw toegewezen. In plaats van de cel te vertellen dat hij moet stoppen met het maken van eiwitten, coderen ze nu voor totaal andere aminozuren. Het is alsof de punt aan het einde van een zin plotseling "en voeg hier ook het woord 'banaan' toe" betekent.

Dr. Jamie McGowan, de postdoctorale wetenschapper die de ontdekking deed, verwoordde het prachtig: "Het is pure pech dat we deze protist hebben gekozen om onze sequencing-pipeline te testen, en het laat maar zien wat er allemaal buiten is, wat benadrukt hoe weinig we eigenlijk weten over de genetica van protisten."

Waarom zou je dit willen weten?

Ik weet wat je denkt. "Cool, een piepklein dingetje uit een vijver doet genetica anders. Waarom zou ik dat willen weten?"

Goede vraag. Dit is waarom het ertoe doet:

Ten eerste suggereert deze ontdekking dat de genetische code die we op school hebben geleerd—de code die we als fundamenteel universeel voor al het leven beschouwen—flexibeler is dan we ooit hadden kunnen vermoeden. Als één klein organisme het regelboek kan negeren en toch kan overleven, dan zijn de "regels" van de genetica misschien meer als... richtlijnen?

Ten tweede, en dit is het deel dat mij echt enthousiast maakt: als we dit per ongeluk hebben gevonden, terwijl we gewoon een tool aan het testen waren, wat ligt er dan nog meer te wachten om ontdekt te worden? De onderzoekers hebben al soortgelijke variaties gevonden in verwante micro-organismen, en ze zijn pas net begonnen.

De microscopische wereld is in feite de laatste grens van de aarde. We weten meer over verre sterrenstelsels dan over de wezens die in een vijver om de hoek leven.

De conclusie

Dit is wat me echt enthousiast maakt over de wetenschap als ik aan verhalen zoals deze denk: we zijn nog niet klaar. We zijn nog lang niet klaar.

Elke dag zijn onderzoekers onderweg om monsters uit vijvers te halen, door de grond te graven en te snorkelen in koraalriffen, en ze vinden dingen waardoor ze zeggen: "wacht, dat zou zo niet moeten werken."

En elke keer dat dat gebeurt, leren we dat het leven vreemder, creatiever en aanpasbaarder is dan we ooit hadden gedacht.

De regels waarvan we dachten dat ze in steen gebeiteld waren? Het blijkt dat sommige micro-organismen naar die regels keken en zeiden: "bedankt, maar ik sla deze even over."

Ik ben er helemaal voor.

Bron: ScienceDaily