Elk mensenleven begint bij nul. Stel, je vader is een advocaat die talloze wetteksten uit het hoofd kent en die drie keer per week in de gym aan zijn perfect gespierd lichaam werkt. Je moeder spreekt vlot vier vreemde talen en loopt bijna dagelijks, zodat ze een marathon in minder dan drie uur afklokt. Ze beginnen aan kinderen – jij – en jij krijgt helemaal niets mee van al die verworven inspanningen van je ouders. De eigenschappen die je ouders tijdens hun leven verwerven, die staan immers niet in het DNA geschreven en die geven ze dus ook niet door aan hun kinderen. Wil je zelf een gespierd lichaam en Portugees spreken? Dan ga je daar even hard voor moeten knokken als je ouders dat hebben gedaan. Je kan die dingen niet lekker even overerven.
Wat als je veel traint, en je die getraindheid zou kunnen doorgeven aan je nageslacht? Zou dat niet geweldig zijn?
De Franse bioloog Jean-Baptiste Lamarck (1744-1826) dacht nochtans van wel. Deze voorganger van Charles Darwin had zo zijn eigen kijk op evolutie: het Lamarckisme. Die leer probeerde te verklaren waarom er verschillen kunnen ontstaan tussen soorten en populaties, en die theorie bestond uit twee principes. Het eerste, dat wél juist is, zegt dat organen die je veel gebruikt sterker zullen worden, en diegene die je niet gebruikt zullen afzwakken (“if you don’t use it, you lose it”). Een beetje de grondlegger van de trainingsleer, die Lamarck.
Het tweede principe, dat achteraf fout bleek, zegt dat je die verworven eigenschappen dan doorgeeft aan je nakomelingen. Als je die twee principes in een voorbeeld giet, krijg je: een smid krijgt door dagelijkse hard te werken boomstammen van bovenarmen. En dat gespierd bovenlichaam geeft hij dan door aan zijn kinderen, die geboren worden met bovengemiddeld gespierde armen.
Meer dan dertig jaar na de dood van Lamarck zou Charles Darwin in ‘De oorsprong der soorten’ aantonen dat het zo niet werkt. De verschillen tussen individuen, de genetische variatie, ontstaan eerder door spontane mutaties. De variaties die voordelig zijn, worden frequenter in een populatie door natuurlijk selectie. Het Lamarckisme werd in een vergeethoek geduwd.
Tot nu. In de voorbije 10 jaar verschenen steeds meer wetenschappelijke studies die aantonen dat je getraindheid en de gezondheidsvoordelen van fysieke activiteit wel degelijk een stuk kan doorgeven aan je nageslacht¹. Die studies werden meestal uitgevoerd op muizen, omdat er bij muizen tussen generaties slechts enkele maanden zit, en bij mensen enkele decennia. Werkt handiger.
Als je een vrouwelijke muis voor en tijdens de zwangerschap veel lichaamsbeweging geeft, bijvoorbeeld door ze in haar kooi toegang tot een loopwieltje te geven (waardoor ze spontaan enkele kilometers per nacht zal lopen), dan zijn haar nakomelingen gezonder, ook al zijn die jongen zelf sedentair. Ze hebben een beter loopvermogen (zonder daarvoor te trainen!) en lopen minder kans op suikerziekte, wat een gekend voordelig effect is van fysieke activiteit. Ze surfen gratis mee op de gezondheidsvoordelen die de actieve mama heeft verdiend. Je kan ergens verwachten dat dit komt omdat de baarmoeder een gezondere omgeving was en de moederkoek sterker was, wat waarschijnlijk ook klopt. In ons boek ‘De Beweegreden’, dat Eline Lievens en ikzelf onlangs uitbrachten, beschrijven we dit in het stuk ‘Sporten voor twee’².
Maar het is meer dan alleen een goede broedstoof. Ook bij de kleinkinderen van de grootmoeder die veel fysieke activiteit deed, zijn de voordelen nog merkbaar. En die sedentaire kleinkinderen hebben nooit in de grootmoeder gewoond. Die hebben enkel het DNA van haar gekregen. Dat is inderdaad ook de verklaring. Op het DNA kleven er etiketten (technisch gezien: methylgroepen) die je wegwijs maken in welke stukken DNA je wel en niet moet gebruiken. De code van het DNA was niet gewijzigd bij de sportende oma, maar de etiketten die daarop kleven wel. En die etiketten erf je mee. Epigenetica heet dat.
De studies die over dit onderwerp verschijnen zijn echt verrassend en opzienbarend. Deze maand nog verscheen in het toonaangevend wetenschappelijk tijdschrift Cell Metabolism³ een nieuwe, overtreffende trap in dit verhaal3. Chinese onderzoekers keken deze keer naar de overerfbaarheid van de trainingsarbeid van papa-muizen. De paper leest echt als science-fiction. Ze gingen in de zaadcellen van de sportende vaders op zoek naar kleine stukjes RNA, microRNA, die bij de bevruchting vanuit de zaadcel in de bevruchte eicel terecht komen. Die microRNA’s schakelen een gen aan, PGC1α genaamd. Dat zegt je misschien niet zoveel, maar dat is het belangrijkste ‘trainingsgen’ dat we tot nu toe kennen. Als je uithouding traint, en je spieren maken meer mitochondriën aan, dan is dat omdat ze PGC1α activeren. Die verdomde zaadcel, van die hyperactieve vader, speelt het klaar om trainingseffecten uit te lokken bij zijn nakomelingen, zowel bij de dochters als de zonen. Die konden 50% langer lopen, zonder zelf ooit een meter getraind te hebben, dan de jongen van de passieve vaders.
Zou Lamarck dat toch ergens gelijk hebben? We komen toch opvallend dicht bij die gespierde kinderen van de smid, vind je niet? Voor de duidelijkheid: de effecten zijn voorlopig enkel maar aangetoond voor uithoudingsvermogen en metabole gezondheid, en niet voor spierkracht. En de studies beperken zich alsnog tot muizen. Maar dit zijn fundamentele en algemene overervingsmechanismen, dus die zijn vermoedelijk niet beperkt tot één soort zoogdieren, maar breed aanwezig in het dierenrijk, dus ook bij ons.
Wat moet je hier nu mee? Als je denkt om je binnenkort voort te planten, dan zou ik de hand aan de ploeg slaan, of hamer aan het aambeeld. Als je je kinderen een mooi cadeau wil doen, dan kan je ze een voorgift schenken voor hun prestatievermogen en gezondheid, door zelf nog wat fysiek actiever te gaan leven.
Als je zegt: “Dju, ik heb me al voortgeplant, had ik dat maar eerder geweten”, dan kan je nog altijd via een alternatieve weg - niet via spermacellen en baarmoeders – je nageslacht een gezondheidsbonus bezorgen. Door het goede voorbeeld te tonen, bijvoorbeeld.
Wim Derave schreef samen met Eline Lievens het boek De Beweegreden, over de nieuwste wetenschappelijke inzichten over bewegen.
Schrijf je in op onze nieuwsbrief
En blijf op de hoogte van de laatste inzichten in wetenschap en technologie.