Wetenschap - 14 april 2016

Evolutie betrappen in het laboratorium

tekst:
Rob Ramaker

Evolutie begrijpen en uiteindelijk zelfs voorspellen. Dat is de ambitie van evolutiebioloog Arjan de Visser, die vandaag zijn oratie houdt aan Wageningen University.

Foto: Guy Ackermans

Hoe kreeg de zebra zijn strepen, de giraffe een lange nek en verloor de mens zijn haar? Wanneer het over evolutie gaat, waren mooie verhalen vroeger het beste wat biologen te bieden hadden. Die tijd is voorbij. Met gecontroleerde experimenten bekijken wetenschappers in het lab hoe soorten veranderen. Het einddoel: evolutie doorgronen en voorspellen. ‘Maar’, zegt Arjan de Visser, persoonlijk hoogleraar Evolutionaire genetica, ‘dat is verrekte moeilijk.’

Zulke inzichten in evolutie zijn niet alleen interessant voor geleerden, zegt De Visser. Zijn werk past hij ook toe op concrete problemen. Zo bekijkt hij hoe ongevoeligheid (resistentie) tegen antibiotica ontstaat in bacteriën. Maar ook in een ziekte als kanker speelt evolutie een rol. Selectieprocessen zorgen dat tumorcellen soms ongevoelig raken voor medicijnen. Alleen is het een open vraag hoe voorspelbaar evolutie daadwerkelijk verloopt.

[Evolutie voorspellen], dat is verrekte moeilijk
Arjan de Visser, persoonlijk hoogleraar Evolutionaire genetica

Om die vraag te beantwoorden bestudeert De Visser evolutie in simpele systemen. Hoe ontstaat bijvoorbeeld resistentie tegen één antibioticum in één gen. Dit terugbrengen van evolutie tot de essentie is een aanpak die hij leerde in het laboratorium van Richard Lenski. Deze bioloog is bekend van zijn meer dan 25 jaar lopende experiment waarbij hij twaalf bacteriestammen liet evolueren. Zo kan het proces op de vierkante millimeter worden gevolgd, en – omdat elke generatie werd ingevroren – teruggekeken in de tijd.

De Visser wil zoiets op een veel grotere schaal gaan doen, en tegelijkertijd een veel groter aantal evoluerende bacteriën volgen. Zo wil hij een indruk krijgen van de voorspelbaarheid waarmee evolutie verloopt. Binnenkort gaat een van zijn medewerkers aan de slag met een machine die bacteriën in minuscule druppels stopt. In zo’n druppel ontstaat een klein ecosysteem. De Visser vraagt zich af hoe de ‘sociale relaties’ tussen bacteriën de verdere evolutie beïnvloeden.


Re:ageer