Wetenschap - 1 februari 2007

Wormgenen bieden kijkje op groei bij kou

Een minieme verandering in het DNA bepaalt of de lichaamsgrootte van een rondworm of nematode wordt gestuurd door de omgevingstemperatuur, hebben onderzoekers ontdekt. De vondst kan helpen een mysterieuze wetmatigheid in de evolutiebiologie te verklaren: waarom vrijwel alle soorten groter zijn als ze bij lage temperaturen opgroeien.

‘Een echte verklaring biedt dit nog niet, maar onze ontdekking geeft wel aan dat het genetisch heel simpel kan werken’, zegt dr. Jan Kammenga, onderzoeker bij de leerstoelgroep Nematologie. ‘Eén puntmutatie, een verandering in een basepaar van het DNA waardoor er een ander aminozuur in een eiwit wordt ingebouwd, is al genoeg om er voor te zorgen dat de groei van nematoden door temperatuur gereguleerd wordt. Het betrokken eiwit is evolutionair gezien oud. Het zit waarschijnlijk in veel organismen en speelt dus mogelijk een rol in rondwormen, fruitvliegen en andere koudbloedige dieren.’
Samen met Utrechtse collega’s onder wie geneticus prof. Ronald Plasterk, en twee biochemici uit Roemenië publiceert Kammenga de ontdekking komende maand in PLoS Genetics.
Het gegeven dat zoogdieren groter zijn naarmate ze in een kouder klimaat leven staat bekend als de temperatuur-grootteregel of de regel van Bergmann. Dat de regel niet alleen opgaat voor warmbloedige dieren maar ook voor dieren met een lichaamstemperatuur gelijk aan de omgevingstemperatuur, plaatst biologen vooralsnog voor een mysterie. ‘Het mooie van ons onderzoek zit in het feit dat dit effect genetisch niet ingewikkeld in elkaar hoeft te zitten. Dat biedt mogelijkheden voor veldonderzoek en organismen die genetisch minimaal verschillen aan verschillende klimaatregimes bloot te stellen om te kijken wat er dan gebeurt’, zegt Kammenga.
De ontdekking werd gedaan door twee wilde typen van modelworm Caenorhabditis elegans genetisch nauwgezet te vergelijken. Het ene, van oorsprong Engelse wormpje houdt zich nog wel aan de temperatuur-grootteregel. Bij het andere aaltje, van Hawaï, is de lichaamsgroei losgekoppeld van de omgevingstemperatuur.

Re:ageer