Is de mens uniek? Of zijn wij niet meer dan een luxueuze versie van de chimpansee? Genetici speuren naar de kenmerken aan de basis van het mens-zijn.
Het feit dat de mens kan spreken, heeft meer te maken met zijn voeten dan met zijn hersenen. Deze wat vreemde stelling werd onlangs gelanceerd door het vakblad New Scientist. De logica was dat de mens, als hij niet rechtop zou lopen, onvoldoende flexibiliteit in zijn ademhaling zou hebben om de complexe reeks geluiden te produceren die onze taal vormt. Het onderzoek van de hypothese begon bij de vaststelling dat mensen in één ademstoot meerdere lachgeluiden (“ha ha ha”) kunnen produceren, terwijl chimpansees voor elke “ha” moeten ademhalen. Hetzelfde gebeurt bij het lopen. Dieren op vier benen halen adem bij elke stap, terwijl mensen meerdere passen kunnen zetten per ademhaling of, omgekeerd, meerdere keren kunnen ademhalen binnen een stapbeweging. Tweebenigheid leverde ons in deze visie uiteindelijk de mogelijkheid om complexe taal te hanteren.
Anderzijds zijn er aanwijzingen dat chimpansees hun volledige taalpotentieel nog niet gebruiken. Het wetenschappelijke topvakblad Science meldde dat neurologen in de hersenen van chimpansees een specialiteit aantroffen, waarvan werd aangenomen dat ze uitsluitend bij de mens voorkwam. Het betrof het planum temporale: een stukje hersenweefsel boven de oren met de grootte van een vingernagel, dat aan de linkerkant van het hoofd meestal groter is dan rechts, en dat midden in een hersenzone ligt die verantwoordelijk zou zijn voor het begrijpen van taal. Bij chimpansees werd net dezelfde asymmetrie aangetroffen als bij de mens. Wat sommige waarnemers tot de conclusie verleidde dat chimpansees inzake taal tot meer in staat moeten zijn dan wat ze nu presteren (of dan wat wij daar nu van opmerken). Want het is natuurlijk niet uitgesloten dat de communicatie tussen chimpansees subtiliteiten bevat die ons – voorlopig – ontgaan.
De vraag naar het verschil tussen de mens en de drie andere soorten sociaal levende mensapen – de bonobo, de chimpansee en de gorilla die alledrie in Afrika leven, de dubbele bakermat van het mensdom – houdt wetenschappers intens bezig. Vooral onder genetici leeft de overtuiging dat een speurtocht naar de belangrijkste verschillen tussen onszelf en onze naaste verwanten de mensheid zal leren wat haar uniek maakt – in de veronderstelling, uiteraard, dat de mens als uniek te beschouwen is. Onderzoek wees al in 1975 uit dat tussen 98,5 en 99 procent van het DNA dat de code voor de erfelijke kenmerken draagt, hetzelfde is bij de mens en de meest bestudeerde mensaap: de chimpansee. De hamvraag is: wat is het belang van die 1 tot 1,5 procent verschil?
EEN BEENTJE IN DE PENIS
Critici stellen dat de zoektocht geen zin heeft, dat een verschil van 1,5 procent in het DNA volstaat om ongeveer alle belangrijke genen te beïnvloeden. Het hele pakket van genetische gegevens (het genoom) van mensen bevat een miljard basiseenheden, waarvan de overgrote meerderheid niet gebruikt wordt voor rechtstreekse overschrijving in bruikbare eiwitten die kenmerken vormen. Een mens zou tussen 80.000 en 130.000 actieve genen hebben. Biologen gaan er gemakshalve van uit dat de evolutie zich verzet tegen grootschalige veranderingen. Dat bijgevolg de meeste verschillen in genetische samenstelling de opbouw en het gedrag van een wezen niet significant beïnvloeden. Evolutie zou geen geleidelijk proces van langzame verandering zijn, maar sprongsgewijs verlopen, met plotse schokken gescheiden door lange periodes van stabiliteit.
Een vergelijking van de samenstelling van een reeks eiwitten tussen mens en chimpansee leidde tot de conclusie dat maximaal vijftienhonderd genen verschillend zouden zijn. Dat is nog altijd veel. Verschillen hoeven evenmin altijd voort te komen uit variaties in de samenstelling van genen. Het gespecialiseerde vakblad Genomics meldde dat de genen van chimpansees anders op hun dragers, de chromosomen, gerangschikt zijn dan die van de mens. Chimpansees hebben zelfs een paar chromosomen meer dan mensen: 24 in de plaats van 23. Op chromosoom 12 zou een kwart van het DNA bij de chimpansee aan het andere uiteinde liggen dan bij de mens. Elders zouden stukken DNA tussen verschillende chromosomen “versprongen” zijn. Zulke veranderingen kunnen activiteitswijzigingen uitlokken, omdat genen gescheiden kunnen raken van de schakelaars die ze aan- of uitzetten.
Verschillen kunnen goed verborgen zijn. Toen in 1964 in een noodoperatie een stervende man een nier van een chimpansee ingeplant kreeg, bleek de ingreep aanvankelijk een succes. De nier van de aap filterde het lichaamsvocht van de patiënt en scheidde het behoorlijk af. De wetenschap hoopte stiekem op een mirakel. Maar de ontnuchtering volgde snel. De apennier was gewend om veel meer urine te produceren dan een mens kon leveren, zodat de patiënt in drie dagen letterlijk uitdroogde. De man stierf uiteindelijk aan een hartaanval. Op weefselniveau zien nieren van apen en mensen er sterk gelijkend uit, maar ze zijn duidelijk anders geprogrammeerd.
Cruciaal is de kwestie in welke genen de voornaamste verschillen zitten. Een Yorkshireterriër en een Deense dog behoren tot dezelfde soort: de hond. Selectief kweken volstond om kleine variaties uit te vergroten tot totaal verschillende wezens die in de praktijk onderling zelfs niet meer kunnen kruisen, wat indruist tegen de meest gehanteerde definitie van de biologische soort. Sommige genen liggen aan de basis van een cascade van reacties, terwijl andere slechts in een late fase van ontwikkeling en groei ingrijpen. Sommige genen zullen dus na een kleine wijziging grotere veranderingen uitlokken dan andere. Wij hebben minder haar dan chimpansees en een langere duim. Onze mannen hebben geen beentje in de penis, zoals die van de chimpansee, en de borsten van onze vrouwen blijven tot veler tevredenheid constant zichtbaar. Chimpanseevrouwen ontwikkelen alleen borsten als ze baby’s moeten voeden.
DE SCHEDELHOLTE WORDT TE KRAP
Onderzoekers kijken natuurlijk vooral naar de hersenen om de verschillen tussen mens en aap in kaart te brengen. Als de mens ergens uniek in kan zijn, is het wel in zijn bewustzijn en zijn culturele ontwikkeling. “Niet dat chimpansees stom zijn”, zei een genenjager van het Amerikaanse bedrijf Genoplex in New Scientist. “Maar het zijn wel wij die hen in kooien zetten, en niet omgekeerd.”
Metingen wezen uit dat onze hersenen in volume twee keer groter zijn dan die van chimpansees. Een verslag in het vakblad Neuroreport toonde aan dat er weliswaar betere verbindingen zijn tussen de linker- en de rechterhersenhelft bij de chimpansee, maar dat de zenuwcellen bij de mens in elke helft dichtere verbindingen vormen. Neurologen gaan ervan uit dat de densiteit van het cellennetwerk in de hersenen bepalend is voor de complexiteit van hun werking.
Een theoretische analyse wees uit dat een enkel gen aan de basis van deze neurologische verschillen kan liggen, op voorwaarde dat het vroeg genoeg in de embryonale ontwikkeling actief is. Een verdubbeling van het aantal voorloperzenuwcellen zou de hersenen van de chimpansee zo groot kunnen maken als die van de mens. Dat zou geïnduceerd kunnen worden door een kleine aanpassing in een gen, zodat de deling van hersencellen tijdens de ontwikkeling een beetje later dan gewoonlijk wordt stopgezet. Een ingreep die uiteraard wel een oplossing voor de te krappe schedelholte zou vergen.
Wetenschappers van Genoplex hebben tienduizend genen die actief zijn in de hersenen van chimpansees gescreend en vergeleken met hun menselijke tegenhangers. Ze claimen dat ze al enkele genen identificeerden die een belangrijke rol spelen bij leren en herinneren, maar willen daar niets over kwijt voor ze een octrooi op hun ontdekking genomen hebben. Het is evident dat ze niet geïnteresseerd zijn in het vermenselijken van chimpansees. Ze zoeken naar middelen om de hersenwerking van de mens te stimuleren.
De mens was er natuurlijk niet zomaar ineens, zelfs niet als de theorie van de sprongsgewijze evolutie correct zou zijn. Sprongen in de evolutie dragen verder dan de tijdsschaal waar onze hersenen dagdagelijks mee omgaan. Apen van twintig miljoen jaar geleden hadden al grotere hersenen dan hun vijftig miljoen jaar oude voorlopers. De American Journal of Human Evolution maakte bekend dat apen in Afrika en de rest van de oude wereld grotere hersenen hebben dan familiegenoten in de beide Amerika’s. De lange embryonale ontwikkeling van mensapen, die mee de groei van grote hersenen mogelijk maakt, bleek onder meer een gevolg van de evolutie van een speciale vorm van hemoglobine: de molecule die zuurstof in het bloed transporteert. Bij mensapen werd een genetische wijziging gevonden waardoor de meest efficiënte hemoglobine tijdens de hele embryonale ontwikkeling actief bleef.
EEN DANSJE IN DE REGEN
Subtiele veranderingen op biochemisch niveau kunnen grote gevolgen hebben. Dat bleek eveneens uit de resultaten van een studie gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences. De meeste cellen van alle dieren dragen op hun oppervlak speciale eiwitten, die ervoor zorgen dat de cellen in weefsels stevig aan elkaar klitten. Ze vergemakkelijken ook het transport van stoffen buiten de cel naar haar binnenste. Bij de meeste dieren speelt de suikermolecule siaalzuur een grote rol in dit proces. Een genetische wijziging schakelde het molecule bij de mens om een nog onduidelijke reden uit. Het is bekend dat de mens gevoeliger is dan de chimpansee voor ziekten als aids en malaria, die meestal van moleculaire doorgeefluiken gebruikmaken om cellen te infecteren. Wetenschappers hopen door het onderzoek van siaalzuur en andere celmechanismen duurzame oplossingen te vinden voor de strijd tegen kwalijke ziekten van de mens.
Het is niet uitgesloten dat chimpansees beter gewapend zijn dan wij om de strijd aan te gaan tegen de kwalen die hen belagen, met uitzondering van hun voornaamste bedreiging: de mens. Science rapporteerde dat chimpansees en bonobo’s over een veel grotere genetische diversiteit beschikken dan de mens met zijn verspreide rassen. Chimpansees hadden vier keer meer variatie in de genetische samenstelling van een specifiek stuk DNA dan mensen. Dat is waarschijnlijk een gevolg van het feit dat wij maar een relatief recente soort zijn. De moderne mens zou pas honderdduizend jaar geleden ontstaan zijn, en tot voor kort in heel kleine aantallen over de aarde rondgestruind hebben. Chimpansees en bonobo’s zouden genetisch ook veel sterker op elkaar lijken dan tot voor kort werd aangenomen. Ze zijn de dichtste verwanten binnen de mensapengroep en zouden elkaar minder dan een miljoen jaar geleden verlaten hebben. Vroeger werd aangenomen dat bonobo’s en chimpansees al 2,5 miljoen jaar geleden scheidden.
De genetische verschillen waren binnen chimpanseegroepen veel groter dan tussen diverse populaties. Dat impliceert dat de belangrijke culturele variabiliteit bij chimpansees eerder door imitatie en leergedrag tot stand kwam dan door genetische evolutie. Het topvakblad Nature publiceerde vorige zomer een opvallend artikel over de verbazingwekkende variatie in werktuigengebruik en sociale gewoonten tussen zeven goed bestudeerde chimpanseegemeenschappen. “De waarnemingen zijn zo overtuigend dat het moeilijk zal zijn om de apen uit het culturele domein te houden zonder de doelpalen opnieuw van plaats te veranderen”, schreef een commentator in Nature, nadat hij een kort overzicht had gegeven van pogingen om het concept cultuur tot de mensheid te beperken door een handige definitie die andere dieren bij voorbaat uitsloot.
Er werden in chimpanseepopulaties niet minder dan 39 gedragsverschillen genoteerd die niet konden worden toegeschreven aan lokale ecologische omstandigheden. Cultuurgebonden variatie dus. Sommige chimpansees gebruikten stokjes om naar termieten te vissen, andere stenen en een aambeeld om noten te kraken. Sommige legden planten als een soort kussentje in hun slaapnesten, andere hanteerden sponzen om water op te zuigen. Sommige klapten in hun handen om elkaar aan te moedigen, andere voerden een dansje uit als het begon te regenen. In hetzelfde nummer van Nature stond nog een artikel, waaruit bleek dat chimpansees in staat zijn om foto’s van moeders en hun zonen te koppelen. Voor dochters konden ze dat niet, wat verklaard werd door de wetenschap dat vrouwelijke chimpansees de groep waarin ze geboren werden verlaten om inteelt te vermijden. Mannen blijven bij hun moeder.
EEN OORLOG TUSSEN GANGS
In de chimpanseewereld spelen mannen ook machtsspelletjes, waarbij ze allianties vormen en soms zelfs oorlog voeren. Het gegeven dat chimpansees oorlog kennen wordt beschouwd als een stevige indicatie van het feit dat ze heel dicht bij de mens staan. Zelfs moord maakt de mens niet uniek. De Nederlandse primatoloog Frans de Waal beschreef in de jaren zeventig een slecht afgelopen machtsstrijd in de chimpanseegroep van een dierenpark in Arnhem, waarbij een tijdelijke coalitie van twee mannen uitmondde in de wrede moord op de voornaamste rivaal van de twee. De beroemde Britse biologe Jane Goodall nam in Tanzania waar hoe een groep chimpansees uit elkaar viel in twee gangs die elkaar bestreden tot de mannen van één groep allemaal gedood of gevlucht waren. De overblijvende vrouwen werden in de winnende groep ingelijfd. Een gedrag dat doet denken aan dat van vikings of Hunnen, aan de raids van indianenstammen of West-Afrikaanse milities en aan de etnische zuiveringen van de Serviërs in ex-Joegoslavië.
In de wereld van de bonobo en de chimpansee maken allianties en machtsspelletjes deel uit van het dagelijkse leven. De gorilla ontsnapt daaraan. In de gorillamaatschappij is alleen kindermoord beschreven: een biologisch goed verklaarbaar gedrag dat ook elders in de dierenwereld voorkomt en dat een nieuwe man in staat stelt om de vrouwen in zijn groep na zijn machtsovername snel weer tot vruchtbaarheid te bewegen, zodat hij zelf kinderen kan maken. Chimpansees en bonobo’s kennen echter dezelfde vleierijen, kruiperijen, smeekbeden, dreigementen en zelfs omkoperijen als wij in onze mensenwereld. Chimpansees en bonobo’s doen aan politiek.
Dit inzicht beperkt in feite de zoektocht naar de uniciteit van de mens. Wetenschappers ontwikkelden in dit kader de theorie van de machiavellistische intelligentie. Die zegt dat de belangrijkste drijvende kracht achter de evolutie van vernuft en creativiteit bij de mens de noodzaak tot voorspelling en manipulatie van zijn soortgenoten was. Sociale intelligentie werd instrumenteel om de bedoelingen van potentiële concurrenten binnen de eigen soort in te schatten. Onvoorspelbaarheid werd cruciaal voor succes. “Onze gave om ons volstrekt afwijkend te gedragen, onze snel wisselende humeuren en het mentale roulettewiel in ons hoofd zijn er de voornaamste oorzaken van dat we evolueerden van een aap die op de savanne rondzwierf tot een wezen dat de fresco’s in de Sixtijnse kapel schilderde en de ruimtependel bouwde”, schreef een wetenschapper in New Scientist.
Waarmee de willekeur zijn intrede deed in de beschrijving van de menselijke aard. En wij die dachten dat we het allemaal zo netjes op een rij hadden.
Dirk Draulans
