© Copyright Menno Schilthuizen Het moleculair bankroet van de rassentheorie Current Themes in Ecology heet de serie symposia die het Centrum voor Oecologie Wageningen dit en komend jaar organiseert. BIOnieuws doet verslag van elk van deze bijeenkomsten (zie BIOnieuws 7 en 10). Ditmaal een nieuw 'bericht van het front', naar aanleiding van het symposium Advances in Molecular Ecology, dat op 12 juni werd gehouden. Over het verstandshuwelijk tussen de oecologie en de moleculaire biologie. MENNO SCHILTHUIZEN (Oorspronkelijk verschenen in BIOnieuws, 29 augustus 1998.) Oecologie of ekologie was altijd al een rekbaar begrip. Afhankelijk van de spelling kon het staan voor de wetenschappelijke studie van interacties tussen organismen en hun omgeving of voor een linksige politieke stroming die milieubescherming hoog in het vaandel heeft staan. Maar zelfs de wetenschappelijke grenspalen van de oecologie beginnen de laatste tijd steeds verder in andere vakgebieden geplaatst te worden. Zoveel was wel duidelijk bij bestudering van het programma van het tweede symposium in de Wageningse serie Current Themes in Ecology. De zeven voordrachten gingen onder andere over zelfzuchtige chromosomen bij sluipwespen, fylogenie van symbiotische bacteriën in bladluizen, rassentheorie en fitness van malariaparasieten. Behoorlijk uiteenlopende onderwerpen, die evenmin misstaan zouden hebben op respectievelijk een populatiegenetisch, systematisch, antropologisch of medisch congres. En wie een tijdschrift als Molecular Ecology doorbladert, komt tot dezelfde conclusie: onder de moleculaire paraplu wordt tegenwoordig een veelheid aan disciplines samengebracht die (afgezien van de moleculaire benadering) slechts één kenmerk gemeen hebben: onderzoek op populatieniveau. Oplossend vermogen En dat heeft natuurlijk alles te maken met het enorme oplossend vermogen dat de moleculaire biologie ons vandaag de dag biedt. Mocht je vijftien jaar geleden in je handen wrijven als je een paar allozymen vond die binnen een soort variabel waren, tegenwoordig, zo legde mede-organisator Rolf Hoekstra bij aanvang uit, 'kunnen onderzoekers inzoomen op variatie op de allerkleinste schaal, tot individuele variatie aan toe. Daarvoor gebruiken ze dan geavanceerde technieken zoals AFLP, microsatellieten en fingerprinting.' Het werd een dag met een hoog gel-gehalte. Barbara van Dam en Erica Bakker van de Landbouwuniversiteit Wageningen bijvoorbeeld, doen mee in een internationaal onderzoek naar de kolonisatie van Europa door eiken. De twee Nederlandse eikensoorten, Quercus robur en Quercus petraea hebben ons land bereikt tijdens een of meer kolonisatiegolven na de laatste ijstijd, zo'n dertienduizend jaar geleden. Van Dam en Bakker keken naar genetische variatie in chloroplast-DNA van een aantal autochtone eiken in ons land en konden zo aantonen dat onze eiken afkomstig zijn uit voormalige ijstijdrefugia op het Iberisch schiereiland, in Italië en op de Balkan. Maar ook dieren kwamen aan bod. Zo past Guido Barbujani moleculaire oecologie toe op de meest interessante diersoort die er op aarde rondloopt: de mens. Barbujani, een elegante Italiaan die jarenlang werkte bij grootheden als Luca Cavalli-Sforza en Robert Sokal in de Verenigde Staten, runt momenteel zijn eigen onderzoeksgroep aan de Universiteit van Ferrara. Daar werkt hij aan de verwantschap tussen de menselijke rassen. Barbujani: 'Nog steeds is de mening wijdverbreid dat de mensheid is opgedeeld in een aantal duidelijk onderscheidbare rassen. De antropoloog Coon sprak in de jaren zestig zelfs van 'ondersoorten'. Hij suggereerde dat die ongeveer een half miljoen jaar geleden zijn ontstaan en zich uiteindelijk zouden ontwikkelen tot aparte soorten. Inmiddels is die mening, althans onder wetenschappers, min of meer achterhaald. We weten nu dat de moderne mens niet meer dan tweehonderdduizend jaar oud is en dat alle raciale verschillen zich sindsdien hebben opgehoopt.' Maar wat is dan de betekenis van de toch duidelijke verschillen in uiterlijk die we kunnen zien tussen negers, blanken, aziaten en australiërs? Vormen die het topje van een ijsberg van verborgen genetische verschillen? Al in 1972 probeerde geneticus Richard Lewontin die vraag op te lossen door te kijken naar de variatie in eiwitten binnen en tussen de verschillende etnische groepen (om het maar eens politiek correct uit te drukken). Hij concludeerde dat 85,4% van de gevonden variatie bestond binnen etnische groepen, terwijl de variatie ertussen niet meer dan 7% bedroeg. Drie vergelijkbare onderzoekjes in de jaren zeventig en tachtig kwamen uit op bijna identieke getallen. Zestien populaties 'Maar,' zegt Barbujani, terwijl hij een peertje schilt in de foyer van het Wageningse IAC-congrescentrum, 'dat waren steeds eiwitgegevens. En sceptici zeiden steeds maar: het is helemaal niet gezegd dat die paar eiwitten representatief zijn voor de variatie in het totale genoom.' Dus besloot Barbujani Lewontins onderzoek nog eens op een moderne manier over te doen: grootschalig én met DNA. Hij verzamelde bloedmonsters van 1109 medemensen uit 16 populaties van over de hele wereld en bekeek de variatie in 109 merkers, bestaand uit microsatellieten (lengtevariaties in repeterend DNA) en RFLPs (Restriction Fragment Length Polymorphisms: de aan- of afwezigheid van bepaalde kenmerkende stukjes DNA). De resultaten, die hij afgelopen jaar publiceerde in de Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, waren verbluffend. Niet omdat ze iets nieuws te zien gaven, maar juist omdat ze vrijwel identiek waren aan de eerder, met hele andere genetische merkers behaalde resultaten. Barbujani berekende dat de individuele variatie 84,4% bedroeg, terwijl de variatie tussen groepen slechts 10,8% was. 'Het was frappant dat alle vijf de studies, vier op basis van eiwitten en een op basis van DNA, getallen opleverden die minder dan een procent van elkaar verschillen.' Het staat nu dus vast dat er niet veel meer genetisch verschil tussen de 'rassen' bestaat dan wat je op het eerste gezicht ziet. Barbujani: 'Als je twee mensen neemt die tot verschillende rassen zouden moeten behoren, bijvoorbeeld ik en Michael Jackson...of...nee, dat is misschien niet zo'n goed voorbeeld; laten we zeggen ik en Prince, dan is het genetisch verschil tussen ons tweeën vrijwel net zo groot als tussen twee Hollanders uit dezelfde straat. Of op een andere manier: je kunt het grootste deel van de wereldbevolking uitroeien zonder verlies aan genetische variatie. Dat is natuurlijk geen goede reden om het experiment uit te voeren,' voegt hij er haastig aan toe.