Zapruder Inc.

Het menselijk lichaam bestaat uit circa 100.000 verschillende soorten eiwitten en de veronderstelling was dat voor de productie van elk soort eiwit een toegewijd gen bestond. Het Human Genome Project was bedoeld om alle genen in kaart te brengen. Deze kennis zou de mogelijkheid bieden specifieke eigenschappen van organismen te patenteren, ontwikkeling van organismen tot in detail te beheersen en veel ziekten uit ons leven te bannen. Veel geld zou er verdiend gaan worden met de uitkomsten van dit project. Want ondanks alle mooie schijn, was het Human Genome Project een puur commerciële bezigheid. Gesponsored door Venture Capitalist.

Het liep echter anders af dan gehoopt.

Het project liep in zeker opzicht uit op een gigantische mislukking. Technologisch was het ongetwijfeld een indrukwekkende prestatie, vergelijkbaar met het maanlandingproject, en het lukte ook de vrijwel complete genoom te achterhalen, maar het resultaat was niet men wat verwacht had of waarop men gehoopt had. Primaire doelstelling was op basis van de uitkomst eigenschappen van organismen patenteerbaar te maken, dat mislukte. De primaire doelstelling werd niet gehaalde om dezelfde reden dat de secundaire doelstelling niet werd gehaald. De uitkomst was zelfs zo bedreigend voor bestaande dogma’s, dat deze nog steeds niet is geaccepteerd door de wetenschappelijke community, laat staan tot de leerboeken heeft mogen doordringen. Het idee dat wetenschap iets begrijpt van welke rol DNA speelt bij de vorming en evolutie van leven, is na het project echter absoluut niet meer serieus te nemen.

Toen het Human Genome Project begon in 1990, was de verwachting dat er uiteindelijk ongeveer 130.000 menselijke genen in kaart zouden worden gebracht. De eerder genoemde 100.000 genen die elk de constructie van een specifiek eiwit besturen en genen die de betreffende processen regelen. Om de technologie te testen, werd besloten eerst te beginnen met een extreem eenvoudig organisme.  Een zogenaamde nematode. Voortkomend uit de voor biologie gebruikelijke reductionistische kijk op dingen zou je namelijk mogen aannemen dat eenvoudige organismen minder genen hebben dan complexe organismen zoals de mens. Niets bleek echter minder waar. De mens met z’n vele tientallen miljarden cellen en veel complexere bouw en functie bleek niet noemenswaardig meer genen te hebben dan de de extreem eenvoudige nematode van 969 cellen. Op dit moment zijn iets meer dan 19.000 menselijke genen geïdentificeerd net zoveel als die nematoom. De verwachting is dat de mens iets van 25.000 genen zal blijken te hebben, maar ze hadden wel vaker verwachtingen die ongegrond bleken. Voorlopig heeft de gemiddelde moleculair bioloog evenveel genen als een halve amoebe. De relatief complexe fruitvlieg bleek slechts 60% van de het aantal genen te hebben van de veel eenvoudigere nematode. Het aantal genen bleek geen maat voor de schijnbare complexiteit van een organisme. Ook de aanname dat elk soort eiwit werd gecodeerd door een specifiek gen bleek niet te kloppen, er zijn dus duidelijk meer mechanismen betrokken bij het produceren en reproduceren van cellen (eiwitten) dan alleen DNA.

In één klap reduceerde het Human Genome Project de meest fundamentele aanname in de biologie tot onhoudbaar, namelijk de aanname dat het DNA autonoom verantwoordelijk is voor de vorming van een organisme (DNA -> RNA -> Proteine).

De argeloze buitenstaander zou hierin een gigantisch leermoment zien, een mogelijkheid vele nieuwe inzichten te verwerven en compleet andere benaderingen een kans te geven. Wetenschappers zagen het anders. In plaats van zich vervolgens open te stellen voor nieuwe ideeën heeft het vakgebied zich nog verder ingegraven. Overlevering en populair geloof, bijvoorkeur het gepeerreviewde soort, stellen nog steeds dat de Humane Genome Project een enorm succes was en dat DNA de sleutel van het leven is. Nog steeds is de zogenaamde ‘dogma van het DNA’ het leidende geloof in biologie (de aanname dat het DNA zelfregulerend is en aan het begin staat een productieproces dat uiteindelijk leidt tot levende organismen). In de ogen van een bioloog is een mens is een chemische machine die vanaf een bouwtekening wordt gebouwd en die bouwtekening is besloten in ons DNA. Onze cellen zullen natuurlijk reageren op externe en interne prikkels maar slechts binnen de mogelijkheden die het DNA ze bij hun productie meegaf.

De Human Genome Project maakte die opvatting dus eigenlijk onhoudbaar en schiep bovendien ruimte voor een aanvullend mechanisme dat niet binnen het dogma viel. Zulke mechanismen zijn inderdaad geidentificeerd maar konden populair geloof onder wetenschappers niet veranderen. Een celkern kan worden gezien als een eiwitfabriek en gebruikt voor de fabricage van die eiwitten de productieinstructies in de genen van de celkern. Deze genen zijn echter niet altijd beschikbaar. Soms worden ze afgeschermd van het mechaniek dat de nieuwe eiwitten produceert. Of genen beschikbaar zijn ‘voor codering’ of niet is afhankelijk van omgevingsinvloeden die de cel waarin zich dit allemaal afspeelt, oppikt. Elke cel heeft vele receptoren die gevoelig zijn voor materiële invloeden zoals hormonen en virussen, maar ook voor energetische invloeden als elektromagnetische straling en velden. De ontwikkeling van een organisme wordt op die manier niet alleen bepaald door zijn erfelijke eigenschappen maar ook door zijn omgeving. En niet alleen zijn fysieke omgeving. Het verschil in complexiteit tussen de mens en die nematode kan misschien wel voortkomen uit het verschil in omgevingsgevoeligheid tussen de cellen van de twee respectievelijk organismen. De menselijke cellen hebben veel meer receptoren. Zo logisch en elegant als dat klinkt, en zo feitelijk als het is, zo weinig invloed heeft het tot nu toe gehad op het denken van biologen.

Verdere afbraak van het dogma van het DNA komt in de vorm van zogenaamde ‘horizontal gene transfer’. Evolutieleer en andere gangbare bioreligie gaan uit van ‘vertical gene transfer’ waarbij organismen hun erfelijke eigenschappen ontvangen van hun ouders. Het is echter goed mogelijk - het wordt in sommige soorten / ecosystemen ook daadwerkelijk waargenomen - dat er systematisch sprake is van vermenging van erfelijke eigenschappen tussen afzonderlijke soorten. In eencellige organismen zou het wel eens de meest dominante vorm van overdracht van erfelijke eigenschappen kunnen zijn en genetische manipulatie is op hetzelfde principe gestoeld. Zogenaamde transgene gewassen, wiens genen geoptimaliseerd zijn voor deze horizontale overerfing, zouden hierdoor wel eens een onvermoed gevaar kunnen vormen voor de menselijke genoom en die van alle andere organismen in hun omgeving.

Virussen kunnen ook nog een rol spelen, bijvoorbeeld weer bij horizontale genoverdracht. Virussen zijn kleine pakketjes genetisch materiaal en sommige kunnen gemakkelijk van soort naar soort worden overgebracht en daar de werking van het reproductieproces beinvloeden en wellicht zelfs de genoom beïnvloeden. In de genoom van vrijwel elke soort komen uit zichzelf ook al virussen voor.

Rest nog het zogenaamde junk-DNA. Verreweg de meeste genen in de genoom hebben geen duidelijke functie en worden niet gebruikt voor het ‘coderen van eiwitten’. Meer dan 95% van de menselijke genen wordt door wetenschappers eenvoudigweg niet begrepen. De stelling dat deze genen nutteloos zijn, is echter in strijd met de voorkeur voor energie-efficientie van leven en evolutie. Dat het geen junk is, is inmiddels wel doorgedrongen, maar wat het dan wel doet, is nog grotendeels een raadsel.

Het idee dat moderne biologie begrijpt hoe eigenschappen worden doorgegeven aan het nageslacht en hoe DNA in relatie staat tot het daadwerkelijk functioneren en ontwikkelen van organismen is dus duidelijk misplaats en wordt niet ondersteund door de feiten. ‘The selfish gene’ blijkt in de praktijk een ‘social gene’ dat zich schikt aan zijn omgeving. Wetenschappers dachten even voor God te kunnen gaan spelen, maar verder dan de rol van afvallige discipel zijn ze nooit gekomen.

Ondertussen zijn er nieuwe stromingen ín de biologie aan het ontstaan die een veel realistischere en minder reductionistische benadering kiezen. Denk hierbij bijvoorbeeld aan epigenetica en bekijk vooral eens het werk van Bruce Lipton, een bioloog die wist los te breken van het keurslijf van biologische dogma’s en de inspiratie was voor dit artikel. Ooit zal zelfs de meest halsstarrige bioloog ze serieus moeten gaan bestuderen, eenvoudigweg omdat zijn huidige verhaal niet klopt..