Wetenschap - 31 oktober 2002

Afweer bij vissen kent een tegendraadse evolutie

Afweer bij vissen kent een tegendraadse evolutie

De evolutie van de genen die betrokken zijn bij de afweer bij vissen verloopt tegengesteld aan die bij zoogdieren. Die conclusie trekt biologe ir Corine Kruiswijk uit een vergelijkend onderzoek aan de genen van het zogeheten major histocompatibility complex bij een aantal karperachtige vissoorten.

Op basis van het onderzoek van Kruiswijk lijkt het logischer dat de beenvissen de voorouders zijn van kraakbeenvissen als haaien en roggen in plaats van andersom. Bij de afweer van gewervelde dieren spelen eiwitten van het major histocompatibility complex (MHC) een zeer belangrijke rol. Deze eiwitten zijn verankerd in de celmembranen en zorgen voor de herkenning van lichaamsvreemde stoffen. Omdat de afweer tegen ziekteverwekkers van zo'n fundamenteel belang is, is deze afweer al vroeg in de evolutie ontstaan.

Vissen, amfibie?n, reptielen, vogels en zoogdieren beschikken allemaal over ongeveer dezelfde MHC-genen, die net als de eiwitten in twee klassen worden ingedeeld. Bij alle gewervelde dieren liggen de genen van deze twee klassen in een cluster op een chromosoom, met uitzondering van de beenvissen. Bij deze 'echte vissen', uitgezonderd de haaien, roggen en prikken, liggen de genen voor de klasse I eiwitten op een ander chromosoom dan de genen voor de klasse II eiwitten. Omdat algemeen wordt aangenomen dat de beenvissen afstammen van de kraakbeenvissen wordt het ontbreken van de genenclustering op een chromosoom gezien als een later verkregen eigenschap.

Corine Kruiswijk onderzocht een drietal karperachtige vissoorten - de zebravis, de karper en de Afrikaanse grote barbeel - om het ontstaan van en de evolutie van de MHC-genen beter te doorgronden. Daarnaast bestudeerde zijn de evolutie van de MHC-genen in een natuurlijke situatie, aan de hand van de zogeheten soortenzwerm van barbelen uit het Afrikaanse Tanameer. Hier zijn in vijf miljoen jaar 15 nieuwe soorten zijn ontstaan uit een voorouderlijke barbeel.

Uit haar analyses leidt Kruiswijk af dat bij beenvissen er vooral sprake van een snelle evolutie van de klasse II genen en langzame ontwikkelingen in de klasse I genen. Bij zoogdieren is dit juist andersom. "Vanuit een immunologisch standpunt is er dan ook alle reden om te veronderstellen dat de beenvissen er eerder waren en dat zowel de kraakbeenvissen als alle andere gewervelde dieren hier uiteindelijk van afstammen. Ik weet niet of de taxonomen hier uiteindelijk mee uit de voeten kunnen. Een deel van de resultaten wordt gepubliceerd in een evolutionair tijdschrift, dus je mag hopen dat ze het onder ogen zullen krijgen en mee zullen wegen", stelt Kruiswijk. | G.v.M.

Re:ageer