Waarom hebben wij nauwelijks neanderthaler-DNA op ons X-chromosoom? Nieuw genetisch onderzoek wijst op een opvallende seksuele voorkeur.

Bijna alle mensen van niet-Afrikaanse oorsprong zijn in het bezit van neanderthaler-DNA. Zo’n 1 tot 4 procent van hun totale genenbestand (genoom) bestaat eruit. Hoe dat komt? Eigenlijk heel simpel: de neanderthaler en moderne mens gingen weleens met elkaar van bil. En daar kwamen kinderen van.

Nu schrijven onderzoekers van de University of Pennsylvania in het wetenschappelijke tijdschrift Science dat het overgrote deel van die paringen plaats vond tussen neanderthalermannen en mensenvrouwen, en veel minder andersom. Het is volgens hen de meest logische verklaring voor de opvallende manier waarop het neanderthaler-DNA over ons genoom is verdeeld.

Lees ook

• Hoe ziet een neanderthaler eruit volgens AI? Helemaal verkeerd
• Neanderthalers zoenden al – mogelijk ook met de moderne mens
• Neanderthalers hadden krijtjes

Neanderthalerwoestijnen

Het neanderthaler-DNA in de moderne mens bevindt zich overal, maar gek genoeg vrijwel niet op de X-chromosomen. Lang dachten wetenschappers dat deze zogenoemde neanderthalerwoestijnen zijn ontstaan doordat neanderthaler-genen op dit chromosoom ‘giftig’ bleken.

Volgens deze theorie zouden de genen tot ernstige gezondheidsproblemen hebben geleid, waardoor dragers vroeg stierven en dus geen nakomelingen kregen. De genen werden zo simpelweg niet doorgegeven.

DNA-screening

Maar klopt dat wel? Geneticus Sarah Tishkoff en haar collega’s besloten het idee te onderzoeken. Ze screenden het DNA uit drie neanderthaler-overblijfselen en zochten specifiek naar menselijke genen op de X-chromosomen.

De resultaten vergeleken ze vervolgens met de genetische informatie over de X-chromosomen van moderne Afrikanen, wiens voorouders nooit in contact zijn gekomen met neanderthalers (die in Eurazië leefden).

Zo’n 62 procent meer

De uitkomst was verrassend. Terwijl de moderne mens vrijwel geen neanderthaler-DNA op zijn X-chromosomen heeft, bleek de neanderthaler op deze plek juist flink wat menselijk DNA te hebben; zo’n 62 procent meer dan op andere chromosomen. Precies het spiegelbeeld dus.

Als de twee soorten echt biologisch incompatibel waren om gezonde nakomelingen te produceren, dan had er – net als bij de moderne mens – helemaal geen menselijk DNA op de X-chromosomen van neanderthalers moeten zitten. Maar dat is dus wel het geval.

Minder neanderthaler-X-genen

Volgens Tishkoff en haar team is de meest logische verklaring een sterke voorkeur voor geslacht in de voortplanting: het waren vaker neanderthalermannen die seks hadden met menselijke vrouwen dan andersom.

Dat werkt als volgt: vrouwen hebben twee X-chromosomen (XX), terwijl mannen er één hebben (XY). Door deze verdeling zorgen paringen tussen neanderthalermannen en mensenvrouwen ervoor dat er naar verhouding minder neanderthaler-X-genen in de menselijke populatie belanden, maar juist méér menselijke X-genen in de neanderthalerpopulatie. En dat is precies wat de onderzoekers aantroffen.

Hybride kinderen

Je zou misschien verwachten dat een kind uit een paring tussen een neanderthalerman en een mensenvrouw bij de moeder opgroeide, maar in de prehistorie was dat idee veel minder logisch dan modernere tijden. De onderzoekers tonen met computersimulaties aan dat hybride kinderen – en hun menselijke moeders – toch regelmatig werden opgenomen in de neanderthalerpopulatie.

Eenmaal daar verspreidde het menselijke X-chromosoom zich als een lopend vuurtje. Dat gebeurde vooral via hybride zonen: zij erfden het X-chromosoom van hun menselijke moeder en gaven die vervolgens standaard door aan álle dochters die zij kregen (waarna zij het weer doorgaven aan zo’n 50 procent van hun kroost, etcetera).

Zo nestelde het menselijke DNA zich generatie op generatie steeds dieper in het neanderthaler-genoom, terwijl het bij ons juist grotendeels eruit werd uitgefilterd. Dat laatste komt, zo schrijven de onderzoekers ook, omdat neanderthaler-DNA op het X-chromosoom mogelijk heeft geleid tot verminderde vruchtbaarheid bij mensen.

Andere factoren

Kortom, een heel verhaal; die seksuele voorkeur en de gevolgen ervan voor ons DNA. Geneticus en a-DNA (ancient DNA)-expert Eveline Altena van het LUMC is blij dat er nu duidelijkheid is: “Een scheve sekseverhouding wanneer neanderthalers en moderne mensen met elkaar kruisten is al eerder geopperd als oorzaak voor het nagenoeg ontbreken van neanderthaler-DNA op de X-chromosomen van moderne mensen”, vertelt ze. “Het nieuwe onderzoek toont echter aan dat dit daadwerkelijk een belangrijke rol moet hebben gespeeld om tot de huidige situatie te komen.”

Maar we moeten volgens haar niet vergeten dat er mogelijk nog meer factoren van invloed zijn geweest. “Bijdrages van natuurlijke selectie en verschillende demografische processen voor vrouwen en mannen in het verleden kunnen niet worden uitgesloten.”

Avontuurtje?

Dan blijft er nog één vraag over: waarom waren het vooral de neanderthalermannen die de menselijke vrouwen opzochten? Dat blijft gissen. Wellicht trokken neanderthalermannen vaker weg van hun groep en kwamen ze onderweg moderne mensen tegen, terwijl de vrouwen beschut bij de familie bleven.

Of waren het juist de menselijke vrouwen die hun stam verlieten voor een avontuurtje? Hoe het ook zij: de menselijke prehistorie blijkt wederom een stuk smeuïger dan de geschiedenisboekjes doen vermoeden.

Bronnen: Science, University of Pennsylvania via EurekAlert!