Charles Darwin had geen flauw idee van wat het mechanisme zou kunnen zijn van zijn selectieproces op het niveau van een lichaam. Hij wist dat er erfelijkheid in het spel was, speculeerde lichtjes over kenmerken van vader en moeder die in een kind gemengd werden, maar verder kwam hij niet. Dat is niet verwonderlijk. De wetten van de genetica moesten in zijn tijd nog worden ontrafeld, evenals de chemische manier waarop alles in zijn werk gaat. Het duurde na de publicatie van The Origin of Species nog bijna honderd jaar voor het systeem begrepen was, met de ontdekking van de dubbelehelixstructuur van de DNA-molecule.
Vervolgens duurde het nog eens een halve eeuw voor er efficiënte manieren gevonden werden om het DNA te lezen. Steeds sneller wordende machines, sequencers geheten, vertalen de informatie op het DNA naar een op computers stockeerbaar geheel. Kunnen lezen betekent echter niet per definitie begrijpen, want de functie van veel genen is nog onbekend.
Maar sequencers kunnen al wel gebruikt worden om de evolutie van het leven te bestuderen. Van steeds meer soorten worden steeds grotere stukken DNA afgelezen, soms zelfs het volledige genoom. De verschillen zeggen veel over de verwantschap tussen wezens. Het is nu al duidelijk dat de levensboom die puur op basis van morfologische kenmerken werd getekend, op essentiële punten zal moeten worden bijgestuurd, omdat genetische verwantschap dikwijls iets anders is dan ogenschijnlijk fysieke verwantschap.
Op het Frans-Polynesische eiland Moorea loopt sinds een drietal jaren een uniek experiment, waarmee het gebruik van DNA-sequenties naar een hoger niveau wordt getild: dat van het ecosysteem. Moorea ligt op een halfuurtje varen van Tahiti, maar het is een wereld van verschil. Moorea is veel kleiner, kent veel minder verkeer, veel minder internationale brands, bijna geen luxehotels. Het eiland produceert niet alleen de beste ananassen ter wereld, maar ook een wetenschappelijke wereldprimeur. Wetenschappers nemen er van alle soorten dieren en planten die ze vinden een staaltje DNA. Daarvan wordt telkens hetzelfde korte stukje gesequenced. De sequence volstaat om soorten van elkaar te onderscheiden, als een unieke barcode. De bedoeling van het project Biocode is álle soorten met een barcode te labelen, zodat er voor het eerst een volledige inventaris kan worden gemaakt van een ecosysteem, zowel ter zee als te lande.
100 miljoen soorten
De coördinatoren van het project schatten aanvankelijk dat ze zo’n vijfduizend soorten in kaart zouden brengen, maar ze hebben hun voorspelling moeten bijstellen, en rekenen er nu op dat ze ergens tussen acht- en tienduizend soorten zullen uitkomen (de microwereld niet meegerekend). Dat is veel voor een eiland met een omtrek van amper 65 kilometer, dat slechts 1,5 miljoen jaar geleden ontstond na een uitbarsting van een vulkaan op de zeebodem.
Het is ook veel in vergelijking met de eerste schatting van het aantal soorten op aarde: die van de Zweedse taxonoom Karl Linnaeus, de grondlegger van de dieren- en plantensystematiek. Hij vermoedde destijds, meer dan 2,5 eeuw geleden, dat er 10.000 soorten dieren en planten zouden bestaan. Vandaag houdt men het op een slordige 100 miljoen. Het leven is véél veelzijdiger dan men ooit durfde te vermoeden, bij gratie van Darwins evolutie door natuurlijke en seksuele selectie.
Van alle door DNA-analyse beschreven soorten op Moorea worden foto’s gemaakt, en die komen per familie in een plakboek terecht. Indrukwekkend. Na drie jaar zijn er 457 vissoorten beschreven. Dat is echter de staalname beperkt tot 30 meter diepte, om dieper te gaan zijn er andere technieken nodig. Het valt dus te verwachten dat het aantal nog een heel stuk hoger zal gaan. Ronduit onthutsend is het boek met de op basis van hun DNA onderscheiden soorten in zee levende ongewervelden. Tientallen garnalen, kreeften, krabben, de meeste vrij klein, maar dikwijls prachtig gekleurd, of versierd met een dikke bos rode haren of andere vreemde uitsteeksels. Wonderlijke wezentjes.
De bedoeling is op termijn verder te gaan dan de pure inventaris. De bedoeling is de relaties tussen zoveel mogelijk dieren en planten in een ecosysteem te bestuderen. Dat doen de onderzoekers op Moorea niet alleen. De DNA-resultaten gaan allemaal de computer in, en kunnen overal ter wereld geraadpleegd worden. Het ecosysteem van Moorea wordt in zijn totaliteit gedigitaliseerd en over de wereld verspreid. De natuur komt in zijn geheel in een machine terecht.
Dirk Draulans in het kielzog van Darwin
