Alternatief DNA speurt mee naar verre voorouders

Welke fossielen behoorden ooit écht toe aan onze voorouders? Een onopvallend stofje in het kraakbeen van zoogdieren biedt straks uitsluitsel.

Sinds de ontrafeling van de genetische code van zowel de moderne mens als de chimpansee, weten we dat ons DNA voor slechts 1,3 procent verschilt met dat van de meest verwante mensaap. Eén van die genetische verschillen ligt vervat in een meervoudige suikermolecule genaamd Neu5Gc. Die verbinding bevindt zich bij chimpansees (en vele andere zoogdieren) aan de buitenkant van de celwand, waar ze mee instaat voor de interactie van de cel met haar omgeving.

Maar in de menselijke stamboom is die molecule ergens tussen drie en twee miljoen jaar verdwenen – wij bezitten ze dus niet. Paleoantropologen vermoeden dat de genetische mutatie die het enzym onklaar heeft gemaakt dat Neu5Gc produceert, een belangrijke rol heeft gespeeld in het uit elkaar drijven van de verschillende evolutionaire takken van de primaten, de mensachtigen (zoals de Australopitheken) en de verschillende mensensoorten (zoals Homo erectus).

Het leuke aan Neu5Gc is dat de molecule zich aan chondroïtine bindt, een van de hoofdbestanddelen van kraakbeen. Doordat het in dat botweefsel zit ingekapseld kan de stof veel beter dan DNA en andere biologische stoffen de tand des tijds weerstaan. Door naar sporen van Neu5Gc te zoeken, kunnen wetenschappers in theorie dus achterhalen of een miljoenen jaren oud fossiel tot de menselijke stamboom behoort (geen Neu5Gc) of niet (wel Neu5Gc).

Een team van Amerikaanse en Keniaanse paleoantropologen is die theorie nu voorzichtig aan het toepassen. Het is te zeggen: vooraleer ze met kostbare fossielen zoals dat van de bekende Australopithecus afarensis Lucy en de Sahelanthropus tchadensis (mogelijk het oudste lid van de menselijke stamboom) aan de slag gaan, bekijken ze of het Neu5Gc-gehalte in fossiel kraakbeen inderdaad een betrouwbare indicator is.

De wetenschappers deden al testen op een vijftigduizend jaar oud bot van een holenbeer, waar ze inderdaad nog grote hoeveelheden Neu5Gc aantroffen. Vervolgens deden ze hetzelfde voor een veel ouder fossiel – vier miljoen jaar oud – van wat vermoedelijk een prehistorische buffel moet zijn geweest. Wéér bleek het Neu5Gc-gehalte nog verrassend hoog, ondanks de extreme invloed van het Afrikaanse weer en klimaat gedurende die lange periode.

Als de techniek straks helemaal op punt staat, willen de onderzoekers ze toepassen op de schaarse fossielen van mensapen, mensachtigen en mensen die de voorbije decennia overal ter wereld – maar vooral in Afrika – zijn gevonden. Als het Neu5Gc-gehalte dan een bepaalde drempelwaarde overschrijdt, kan een fossiel meteen met grote zekerheid als niet-menselijk worden gecatalogiseerd.