Genen, DNA en u

BEKIJK uzelf eens lang en grondig in de spiegel. Let op de kleur van uw ogen, de structuur van uw haar, uw gelaatskleur en uw lichaamsbouw. Denk aan de talenten die u hebt. Waarom ziet u er zo uit? Waarom hebt u die speciale kenmerken en talenten? Dit mysterie wordt thans opgehelderd doordat men meer gaat begrijpen van de genetica — de erfelijkheidsleer — en de invloed van de omgeving.

’Genetica?’, klaagt u. ’Dat onderwerp klinkt te wetenschappelijk en te moeilijk!’ Hebt u echter wel eens tegen iemand gezegd dat zij de groene ogen van haar vader heeft maar het rode haar en de sproeten van haar moeder? Zo ja, dan kent u al een fundamenteel gegeven in de genetica — fysieke kenmerken worden van ouder op kind doorgegeven. Bovendien kan dat gegeven voor u de definitieve start zijn om te weten te komen hoe de mens is ontstaan — door evolutie of door schepping. Laten wij om te beginnen eens zien hoe ieder van ons de erfenis van vele generaties met zich meedraagt.

Uw lichaam is opgebouwd uit uiterst kleine levende deeltjes die cellen worden genoemd — zo’n 100 biljoen volgens één schatting. In elke cel, in de kern, bevinden zich duizenden genen. Dat zijn de afzonderlijke eenheden van erfelijkheid die de cel besturen en dus sommige van uw kenmerken bepalen. Zo bepalen veel genen uw bloedgroep, andere de structuur van uw haar, de kleur van uw ogen, enzovoort. Elke cel bevat dus een miniatuurblauwdruk of codeboek, uit genen bestaand, waarin alle noodzakelijke instructies staan om uw lichaam op te bouwen, te herstellen en te laten functioneren. (Zie diagram, blz. 5.) Zou dit alles door toeval ontstaan kunnen zijn?

Hoe het mysterie werd ontrafeld

De theorie dat kenmerken via het bloed worden geërfd, werd in de vierde eeuw v.G.T. door Aristoteles ontwikkeld en werd meer dan duizend jaar lang alom aanvaard. Dit heeft zoveel invloed uitgeoefend op het dagelijks denken dat men in de Nederlandse taal over bloedbanden en bloedverwanten spreekt.

In de zeventiende eeuw werden eicellen en zaadcellen ontdekt, maar hun werkelijke rol werd verkeerd begrepen. Sommigen dachten dat er in de eicel of in de zaadcel uiterst kleine, volledig gevormde wezentjes zaten. Maar in de achttiende eeuw kwamen onderzoekers tot het juiste begrip dat een eicel en een zaadcel zich verenigen om een embryo te vormen. Toch lag een nauwkeurige verklaring van de erfelijkheid nog in de toekomst.

Pas in 1866 publiceerde een Oostenrijkse monnik, Gregor Mendel genaamd, de eerste correcte theorie over erfelijkheid. Op grond van zijn experimenten met erwten ontdekte Mendel wat hij „afzonderlijke erfelijkheidselementen” noemde, verborgen in de geslachtscellen, en hij verklaarde dat deze voor het doorgeven van kenmerken verantwoordelijk waren. Deze „afzonderlijke erfelijkheidselementen” noemen wij nu genen.

Omstreeks 1910 werd ontdekt dat genen zich op celstructuren bevinden die chromosomen worden genoemd. Chromosomen bestaan voornamelijk uit eiwitten en DNA (desoxyribonucleïnezuur). Aangezien wetenschappers zich reeds bewust waren van de belangrijke rol van eiwitten in andere celfuncties, hebben zij jarenlang aangenomen dat chromosomale eiwitten de genetische informatie dragen. Vervolgens presenteerden onderzoekers in 1944 het eerste bewijs dat genen uit DNA bestaan, niet uit eiwitten.

In 1953, het jaar waarin James Watson en Francis Crick de chemische structuur van DNA ontdekten, namelijk spiraalsgewijs gewonden, op een draad gelijkende moleculen, deed de mens een enorme stap voorwaarts in het ontrafelen van het mysterie van het leven.