JOHANNES KRAUSE
THOMAS TRAPPE

De reis
van onze
genen

Een verhaal
over ons en
onze voorouders

Uit het Duits vertaald
door Ronnie Boley

Nieuw Amsterdam

Deze uitgave werd mede mogelijk gemaakt door ondersteuning van het Goethe-Institut

Oorspronkelijke titel Die Reise unserer Gene. Eine Geschichte über uns

und unsere Vorfahren.

© 2019 Ullstein Buchverlage GmbH, Berlijn

© 2020 Nederlandse vertaling Ronnie Boley / Nieuw Amsterdam

Alle rechten voorbehouden

Kaarten © Peter Palm

Omslagontwerp Nico Richter

NUR 680

ISBN 978 90 468 2684 3

Deze digitale editie is gemaakt op basis van de eerste druk, 2020 met ISBN 978 90 468 2681 2

Eveneens verkrijgbaar als gedrukte versie – ISBN 978 90 468 2681 2 (1e druk 2020)

www.nieuwamsterdam.nl

Inhoud

PROLOOG

HOOFDSTUK 1

Ploeterwerk

HOOFDSTUK 2

De hardnekkige immigranten

HOOFDSTUK 3

De immigranten zijn de toekomst

HOOFDSTUK 4

Parallelle samenlevingen

HOOFDSTUK 5

Alleenstaande jonge mannen

HOOFDSTUK 6

De Europeanen vinden een taal

HOOFDSTUK 7

Patriarchale structuren

HOOFDSTUK 8

Ze brengen de pest mee

HOOFDSTUK 9

Nieuwe wereld, nieuwe epidemieën

SLOT

Het einde van zwart en wit

Noten

Bronnen

Dankwoord

Fotorechten

Proloog

Europa had nog nooit zoiets meegemaakt. De stroom migranten die via de Balkan tot in het hart van het continent doordrong, betekende een echt en onvervalst – een woord dat hier daadwerkelijk op zijn plaats is – keerpunt in de geschiedenis. Niets zou meer hetzelfde zijn. Er arriveerden talloze wijdvertakte boerenfamilies, die maar op één ding uit waren: nieuw land in bezit nemen. De oorspronkelijke bewoners van Europa waren kansloos. Eerst trokken ze zich terug, maar later verdween de oude Europese cultuur helemaal. De nieuwe bewoners van Europa zagen er anders uit dan de mensen die ze hadden verdreven: een vervanging van de bevolking.

Die ingrijpende migratiegolf is inmiddels 8000 jaar geleden, maar we weten er pas sinds kort wat meer van af: gewapend met revolutionaire technologie hebben we oeroude botten tot stof vermalen en uit hun DNA de verhalen gedestilleerd die we in dit boek vertellen. De archeogenetica, een nieuwe wetenschappelijke discipline, gebruikt in de geneeskunde ontwikkelde methoden om erfelijk materiaal dat soms wel honderdduizenden jaren oud is te ontcijferen. Het vak is nog volop in ontwikkeling, maar heeft al gigantisch veel nieuwe kennis opgeleverd. In menselijke beenderen uit een ver verleden vinden we niet alleen het genetische profiel van de overledenen, maar zien we ook hoe hun erfelijke eigenschappen zich over Europa hebben verspreid. Of, met andere woorden: wanneer onze voorouders waarvandaan kwamen. De komst van de Anatoliërs, 8000 jaar geleden, is maar een van de vele migratiebewegingen in de geschiedenis van ons continent. De archeogenetica laat zien dat mensen met ‘zuivere’ Europese wortels niet bestaan, en waarschijnlijk ook nooit bestaan hebben. We hebben allemaal een migratieachtergrond en onze genen getuigen daarvan.

Toen we in 2014 het bewijs leverden dat de Anatolische immigratie in de steentijd had plaatsgevonden, konden we niet voorzien welke actuele context het onderwerp kort daarna zou krijgen. In de zomer van 2015 kwam er via de Balkan opnieuw een migratiestroom naar Centraal-Europa op gang, wat in veel Europese landen onrust veroorzaakte en waarvan de politieke gevolgen op de lange termijn nog geenszins te overzien zijn. De op zich zo onschuldige uitspraak Wir schaffen das van de Duitse bondskanselier wist de maatschappij in twee, deels onverzoenlijke kampen te verdelen. Tegenstanders van migratie citeren de slogan op spottende toon en bedoelen er precies het tegenovergestelde van de oorspronkelijke betekenis mee: massa-immigratie kunnen we simpelweg niet aan en moeten we zeker niet zomaar accepteren. Ook uit de discussies over het VN-migratiepact bleek wel hoe explosief het onderwerp is. In Duitsland gingen luide stemmen op om het verdrag niet te ondertekenen en veel andere landen trokken hun steun voor het akkoord in omdat het de migratie niet zou beperken maar juist zou bevorderen. De archeogenetica zou zich niet als scheidsrechter moeten opwerpen in dergelijke politieke discussies, en wil dat ook helemaal niet. Maar ze kan wel helpen om het allemaal wat beter te plaatsen. En om het verhaal van Europa te vertellen, dat zonder twijfel een vooruitgangsverhaal is dat millennia heeft bestreken en dat zonder menselijke migratie en mobiliteit onmogelijk was geweest.

Het idee voor dit boek is ontstaan tijdens de naweeën van de ‘vluchtelingenzomer’ van 2015. De archeogenetica kan haar steentje bijdragen aan veel van de sindsdien gevoerde maatschappelijke debatten – het zou gewoon verspilde onderzoeksmoeite zijn om al die kennis zomaar in het beenderstof te laten rusten. De volgende hoofdstukken gaan over de grote migratiegolven die sinds de oertijd een stempel op Europa hebben gedrukt, maar ook over de migratiestromen die hier zijn ontstaan en die het fundament hebben gelegd voor de westerse wereld. Het zal onder meer gaan over de eeuwige Balkanroute en de conflicten waarmee migratie sinds mensenheugenis vergezeld gaat. We leggen uit waarom de eerste Europeanen een donkere huid hadden, en waarom je wel via genoomanalyses individuele Europeanen op een landkaart kunt plaatsen, maar niet volkeren of zelfs nationaliteiten genetisch kunt afbakenen. We spannen een boog van de ijstijd, toen de genetische reis van de Europeanen begon, naar de moderne tijd, waarin we op het punt staan onze evolutie in eigen hand te nemen. Vanzelfsprekend zullen we in dit boek niet alleen politieke controversen beschrijven, maar vooral ook de archeogenetische inzichten over de geschiedenis van Europa samenvatten.

Die nieuwe inzichten lenen zich niet voor zwart-wit discussies. Migranten hebben zonder enige twijfel een duidelijk waarneembare invloed op Europa uitgeoefend, en de daarmee gepaard gaande veranderingen hebben ontegenzeggelijk veel leed veroorzaakt, bijvoorbeeld voor de jagers-verzamelaars die door de Anatolische boeren werden verdreven. De geschiedenis van de migratie is ook een verhaal over dodelijke ziekten als de pest, dat teruggaat tot in de steentijd. Het lijkt waarschijnlijk dat de ziekte een verwoestend spoor door Europa trok en de weg effende voor de mensen wier nazaten de bronstijd zouden inluiden. We zijn ons ervan bewust dat dit boek zowel argumenten biedt aan degenen die open tegenover migratie staan als aan degenen die er strikte grenzen aan willen stellen. Alleen zal hopelijk niemand die het gelezen heeft nog betwisten dat het reizen de mens in het bloed zit. En natuurlijk zouden we het liefst willen dat de lezer wat opschuift naar ons standpunt, namelijk dat de al duizenden jaren beproefde mondiale samenleving ook in de toekomst de sleutel tot vooruitgang zal zijn, met name voor Europa.

Aan dit boek hebben twee auteurs gewerkt. De eerste is Johannes Krause, die vanaf het volgende hoofdstuk de rol van verteller zal krijgen. Hij is (en vanwege zijn bescheidenheid schrijft de tweede auteur dit) wereldwijd een van de bekendste deskundigen op het gebied van de archeogenetica, en directeur van het Max Planck Instituut voor de Geschiedenis van de Mensheid in Jena. Zijn coauteur, Thomas Trappe, had niet alleen de taak om van alle kennis die Krause vergaard heeft een bondig verhaal te maken, maar ook om dat verhaal in een hedendaags kader te plaatsen en in te passen in de actuele politieke discussie. Als journalist heeft Trappe de afgelopen jaren meerdere malen met Krause samengewerkt en heeft hij zich daarnaast beziggehouden met het nationalisme en het populistische gedachtegoed van tegenwoordig. Tijdens de vele gesprekken tussen beide auteurs ontstond de wens om wetenschap en actuele discussie in een gezamenlijk geschreven boek bijeen te brengen.

We willen beginnen met een snelle toer langs de grondbeginselen van de archeogenetica, en met een vingerkootje dat van doorslaggevende betekenis is geweest voor de wetenschappelijke carrière van Krause. Dat leidde, totaal onverwacht, tot onze kennismaking met een nieuwe mensvorm – en leverde indirect bewijs voor de verwantschap tussen de vroege Europeanen en de neanderthalers.

HOOFDSTUK 1

Ploeterwerk

Een Siberische vinger leidt ons naar de nieuwe oermens. Genetici met goudkoorts, ze hebben wonderbaarlijke apparaten. Adam en Eva leefden gescheiden. De neanderthaler was een vergissing. Jurassic Park maakt iedereen gek. Ja, we zijn allemaal familie van Karel de Grote.

Een botje op het bureau

De vingertop die ik op een ochtend in de winter van 2009 op mijn bureau vond, was niet meer dan het schamele restant van een vinger. De nagel ontbrak, de huid natuurlijk ook; eigenlijk was het alleen maar de top van het bovenste vingerkootje, niet groter dan een kersenpit. De vinger was, zo ontdekte ik later, van een meisje van tussen de vijf en zeven jaar oud. Het topje zat in een doodnormale gewatteerde envelop en kwam van ver, uit Novosibirsk. Niet iedereen houdt ervan om nog voor zijn eerste kop koffie losse lichaamsdelen uit Rusland op zijn bureau aan te treffen. Maar ik wel.

Bijna tien jaar eerder, in het jaar 2000, had de toenmalige Amerikaanse president Bill Clinton een persconferentie in het Witte Huis gegeven waarin hij, nadat er tien jaar werk en miljarden dollars in het ‘menselijk genoomproject’ waren gestoken, de ontcijfering van het menselijk genoom bekendmaakte. Opeens was DNA overal hét onderwerp van gesprek. De Frankfurter Allgemeine maakte op haar cultuurpagina ruimte vrij om sequenties van het menselijk genoom af te drukken – een eindeloze reeks van de basen A, T, C en G waaruit DNA bestaat. Toen drong plotseling tot veel mensen door hoe belangrijk de genetica in de toekomst zou worden. De verwachting was immers dat we het DNA van de mens ooit als een bouwtekening zouden kunnen lezen.

In 2009 was de wetenschap dat doel al een stuk dichter genaderd. Ik werkte destijds als postdoc bij het Max Planck Instituut voor Evolutionaire Antropologie in Leipzig, ook bekend onder de bijna symbolische afkorting MPI-EVA. Dat was toen al het belangrijkste instituut ter wereld voor wetenschappers die met behulp van een uiterst doeltreffende techniek het DNA uit oude botten wilden sequencen. Daar waren decennialange krachtsinspanningen binnen het genetisch onderzoek aan voorafgegaan, die het mogelijk hadden gemaakt om met behulp van het vingerkootje op mijn bureau de ontstaansgeschiedenis van de mensheid een klein beetje te herschrijven. Want bij de vondst uit Siberië ging het om de 70.000 jaar oude resten van een meisje dat tot een op dat moment nog onbekende variant van de oermens behoorde. Dat konden we aantonen met een paar milligram beenderstof en een zeer complex apparaat, de sequencer. Nog maar een paar jaar eerder was het technologisch gezien ondenkbaar dat je uit een piepkleine vingertop zou kunnen afleiden aan wie die had toebehoord. En dat was niet het enige wat de botsplinter ons liet zien. Hij vertelde ons ook wat het meisje met ons, de moderne mens, verbond – en waarin ze van ons verschilde.

Een biljoen per dag

Dat het DNA de bouwtekening is van het leven is al meer dan honderd jaar bekend. Na voorwerk van Rosalind Franklin ontdekten James Watson en Francis Crick in 1953 de structuur van DNA. Zij kregen hiervoor negen jaar later de Nobelprijs voor Geneeskunde (Franklin was toen al overleden, op de jonge leeftijd van zevenendertig jaar). De geneeskunde is ook het vakgebied dat het DNA-onderzoek sindsdien heeft aangejaagd en dat uiteindelijk het menselijk genoomproject heeft ingeluid.

Een mijlpaal voor het ontcijferen (leesbaar maken) van DNA was de uitvinding van de polymerasekettingreactie in de jaren tachtig. Die methode ligt aan de basis van de huidige sequencers, die de volgorde van de basen binnen een DNA-molecuul uitlezen. Na de eeuwwisseling hebben die sequencers zich bliksemsnel ontwikkeld. Iedereen die tegenwoordig een smartphone gebruikt maar zich zijn oude Commodore 64 nog kan herinneren, kan zich enigszins voorstellen hoe snel de techniek ook in de genetica is voortgeschreden.

Een paar cijfers illustreren de dimensies waarin we ons bewegen als het om het ontcijferen van DNA gaat. Het menselijk genoom bestaat uit 3,3 miljard basen. Om de erfelijke informatie van een mens te ontcijferen had je in 2003, toen het menselijk genoomproject werd afgesloten, nog meer dan tien jaar nodig. Tegenwoordig kunnen we in ons laboratorium een biljoen basenparen per dag ontcijferen. De afgelopen twaalf jaar is de verwerkingscapaciteit van de apparaten verhonderdmiljoenvoudigd, zodat we nu met één enkele sequencer het ongelooflijke aantal van driehonderd menselijke genomen per dag kunnen decoderen. Hoogstwaarschijnlijk zal over tien jaar het genoom van miljoenen mensen over de hele wereld zijn ontcijferd. Dit nog los van het feit dat toekomstige ontwikkelingen tot nu toe vrijwel altijd zijn onderschat. Het analyseren van DNA-sequenties gaat steeds sneller en is steeds goedkoper, en wordt dus voor iedereen een optie. Inmiddels kost het onderzoeken van een genoom al minder dan het onderzoeken van een volledig bloedbeeld – het is heel goed denkbaar dat jonge ouders het binnenkort normaal vinden om het genoom van hun pasgeboren kind te laten ontcijferen. Het sequencen van DNA biedt onvermoede mogelijkheden, zoals het vroegtijdig vaststellen van een genetische aanleg voor bepaalde ziekten, en het potentieel ervan zal nog groeien.

De geneeskunde ontcijfert het genoom van levende mensen om meer inzicht te krijgen in ziekten en op basis daarvan nieuwe behandelingen en medicijnen te ontwikkelen. Archeogenetici gebruiken de technieken die in de menselijke genetica zijn ontwikkeld echter om archeologische vondsten – oude beenderen, tanden of ook wel bodemproeven – te analyseren en om aan de hand van het aanwezige DNA conclusies te trekken over de herkomst van mensen die lang geleden overleden zijn. Voor archeologen opent dat totaal nieuwe wegen. Ze zijn niet langer puur op theorieën en interpretaties aangewezen, maar kunnen op basis van genetische analyses zaken als menselijke migratiebewegingen met ongekende precisie vaststellen.

Johannes Krause neemt een DNA-monster uit het bot van een bovenarm van een neanderthaler die gevonden is in het Neanderdal, waarnaar deze mensvorm is vernoemd.

Het grootste gevaar bij DNA-analyses is contaminatie (besmetting). Om verontreiniging te voorkomen dragen de onderzoekers beschermende kleding en werken ze in luchtdicht afgesloten ruimtes als ze de botmonsters nemen.

De ontcijfering van oud DNA is voor de archeologie even belangrijk als een eerdere technologische revolutie, uit de jaren vijftig van de vorige eeuw. Toen kreeg de leeftijdsbepaling van archeologische vondsten een volledig nieuwe basis, namelijk koolstofdatering. Daarmee konden menselijke resten voor het eerst betrouwbaar worden gedateerd, hoewel niet tot op het jaar nauwkeurig. Nu maakt de archeogenetica het zelfs mogelijk om skeletfragmenten te ‘lezen’ en verbanden te herkennen waarvan de vroegere bezitters van de beenderen zich niet eens bewust waren. Zo worden menselijke resten, die in veel gevallen tienduizenden jaren in de grond hebben gelegen, waardevolle boodschappers uit het verleden. Ze hebben de verhalen van onze voorouders vastgelegd die we in dit boek beschrijven – sommige voor het eerst.

Vooruitgang door mutaties

De nieuwe wetenschap van de archeogenetica kan ons helpen nieuwe antwoorden te vinden op enkele van de oudste en meest fundamentele vragen uit de geschiedenis van de mensheid: Wat maakt ons tot mens? Waar komen we vandaan? En hoe zijn we geworden wie we nu zijn?

Een van de belangrijkste pioniers van het vak is Svante Pääbo, die sinds 1999 directeur is van het MPI-EVA in Leipzig. In 1984 extraheerde Pääbo, die van huis uit arts is, tijdens zijn promotieonderzoek aan de Zweedse universiteit van Uppsala DNA uit een Egyptische mummie – min of meer stiekem, ’s nachts in het laboratorium. Dat was het begin van een glansrijke carrière. In 2003 haalde Pääbo mij als promovendus in Leipzig aan boord. Toen ik twee jaar later op zoek was naar een onderwerp voor mijn proefschrift, stelde hij voor dat ik samen met zijn team het neanderthalergenoom zou ontcijferen. Waanzin eigenlijk: bij de toenmalige stand van de technologie had een dergelijke onderneming tientallen jaren in beslag genomen en hadden we ook nog eens tientallen kilo’s waardevolle neanderthalerbotten moeten vermalen. Maar ik had vertrouwen in Pääbo en in diens vermogen om het project realistisch in te schatten. Ik nam de opdracht aan. Dat bleek een goede beslissing te zijn. Dankzij de adembenemend snelle ontwikkeling van de sequencingtechniek sloten we de klus drie jaar later af, en met veel minder geploeter dan verwacht.

In die tijd kreeg ik ook het stuk vinger uit het Altajgebergte in handen. Voor archeogenetici zijn zulke oude botten informatiedragers waaruit een heleboel af te leiden is. Behoorde de oermens van wie het bot was tot onze directe voorouders, of stierf zijn lijn op een bepaald moment uit? Waarin verschilt zijn erfelijk materiaal van het onze? Zo worden de genomen van oermensen het sjabloon waar we ons huidige DNA overheen kunnen leggen. Als wetenschappers zijn we geïnteresseerd in die plekken waar het sjabloon niet meer aansluit. Dat zijn namelijk de posities waarop ons DNA is veranderd, waar het is gemuteerd. Voor veel mensen heeft het woord ‘mutatie’ een akelige bijklank, maar mutaties zijn de motor van de evolutie en de reden dat de mens en de chimpansee elkaar tegenwoordig, gescheiden door een hek in de dierentuin, vol verbazing aankijken. Voor de archeogenetica zijn mutaties de mijlpalen in de geschiedenis van de mens.

In de tijd die jij nodig hebt om dit hoofdstuk te lezen, zal het DNA in miljoenen cellen van je lichaam chemisch veranderen, op je huid, in je darmen, overal, waarbij het voortdurend stukgaat en moet worden vernieuwd. Als daarbij iets misloopt, spreken we van mutaties. Die komen heel vaak voor, wat gezien de hoge frequentie van de celvernieuwing niet zo gek is. Meestal repareert het lichaam mutaties meteen, maar dat werkt niet altijd even goed. Wanneer de kiemcellen van de mens, sperma en eicellen, muteren, kunnen die mutaties als erfelijke eigenschap aan de volgende generatie worden doorgegeven. Daarbij treedt een lichaamseigen beschermingsmechanisme in werking: kiemcellen met mutaties die ernstige problemen veroorzaken sterven meestal af. Maar bij kleine mutaties gebeurt dat niet altijd. Dan kan een genetische verandering eventueel worden doorgegeven.

Genetische veranderingen die tot meer nakomelingen leiden, verspreiden zich sneller binnen een populatie omdat ze vaker worden doorgegeven. Dat de mens bijvoorbeeld minder haar heeft dan zijn verre neef de mensaap, is vermoedelijk het gevolg van meerdere mutaties. In plaats van haren ontwikkelden zich zweetklieren. Dankzij dat nieuwe koelsysteem kon de schaars behaarde oermens langer lopen en beter jagen en vluchten, waardoor hij langer leefde en meer gelegenheid had om zich voort te planten. Oermensen met een erfelijke aanleg voor meer haargroei hadden daarentegen het nakijken en stierven uit.

De meeste mutaties hebben echter geen duidelijk doel en leiden nergens toe. Ze hebben ofwel geen enkel effect op het organisme, ofwel een nadelig effect en worden dan negatief geselecteerd (verwijderd). De uitzonderlijke veranderingen die nuttig blijken te zijn bij het overleven en voor de voortplanting worden juist positief geselecteerd. Dergelijke mutaties verspreiden zich en stimuleren de ontwikkeling van de populatie voortdurend. Op die manier is de evolutie een samenspel van toevalligheden die voortdurend aan de praktijk worden getoetst.

Een groet van de oermens

Voor archeogenetici lijkt een kijkje in het erfelijk materiaal van oude botten op een reis met een tijdmachine. Aan de hand van het DNA van onze voorouders die tienduizenden jaren geleden leefden, kunnen we zien welke mutaties zich sindsdien in de moderne mens hebben voorgedaan en welke eigenschappen verloren zijn gegaan. Dat waren de inzichten waarop we hoopten toen we het vingerkootje uit Rusland gingen analyseren.

Anatoli Derevjanko, een van de beroemdste Russische archeologen, vond het 70.000 jaar oude botje in de Denisovagrot, op een kleine 700 meter hoogte in het Altajgebergte. Dat ligt ruim 3500 kilometer ten oosten van Moskou, aan de Russische grens met China, Kazachstan en Mongolië, dus midden in Azië. De Denisovagrot is niet alleen een populaire vakantiebestemming, maar ook al jaren een goudmijn voor wetenschappers, die hier regelmatig beenderen en allerlei door mensen gemaakte voorwerpen uit de steentijd vinden. Een groot voordeel van de locatie is dat het in het Altajgebergte zo Siberisch koud is, waardoor de vondsten bijzonder goed zijn geconserveerd. Svante Pääbo, een paar collega’s en ik zijn er begin 2010 geweest om Derevjanko te ontmoeten. Sindsdien weet ik dat zich bij 42 graden onder nul ijskristallen op je huid kunnen vormen.

De Denisovagrot in het Siberische Altajgebergte, waar het vingerkootje van het denisovameisje werd gevonden. In deze grot woonden ook vroege moderne mensen en neanderthalers.

In het laboratorium in Leipzig doorliep het vingerkootje uit het Altajgebergte het al talloze keren uitgevoerde procedé. Er wordt een gaatje in het bot geboord en het verkregen beenderstof wordt in een speciale vloeistof geplaatst waar de DNA-moleculen zich uiteindelijk uit het poeder losmaken. Veel pogingen konden we in dit geval niet doen, want we wisten maar tien milligram botpoeder te verkrijgen, niet meer dan een broodkruimel.We gingen ervan uit dat we met een gewoon botje van een moderne mens te maken hadden, of misschien met dat van een neanderthaler. Maar opeens produceerde de sequencer resultaten waarmee ik in eerste instantie niets kon aanvangen. Het DNA correspondeerde niet met dat van de moderne mens, maar ook niet met dat van de neanderthaler. Snel trommelde ik de leden van ons team op om hun de raadselachtige resultaten voor te leggen. ‘Wat heb ik verkeerd gedaan?’ vroeg ik. Samen namen we de gegevens keer op keer door. Maar uiteindelijk wisten we het zeker: ik had me niet vergist. Toen ik mijn baas later belde, zei ik dat hij even moest gaan zitten. ‘Svante, ik denk dat we de Homo erectus hebben gevonden.’ De Homo erectus is de gemeenschappelijke voorouder van de moderne mens en de neanderthaler, en van hem is tot nu toe geen DNA ontcijferd. Wij zouden dus, dacht ik toen, de eersten zijn die dat was gelukt.

Wat hadden we in het DNA van het vingerkootje gezien? Het DNA verschilde op twee keer zoveel posities van het erfelijk materiaal van de moderne mens als het DNA van de neanderthaler. Dat moest wel betekenen dat de evolutionaire wegen van de mens uit de Denisovagrot en de neanderthaler eerder van elkaar afgesplitst waren dan de wegen van de neanderthaler en de moderne mens. Volgens onze toenmalige berekeningen hadden zich vermoedelijk circa een miljoen jaar geleden in Afrika twee aparte lijnen ontwikkeld uit de Homo erectus. Uit de ene lijn waren de neanderthaler en de moderne mens ontstaan, terwijl de andere lijn zich in Azië tot de denisova had ontwikkeld. En dat gooide een groot deel van de tot dan toe onbetwistbare kennis binnen het evolutionaire onderzoek overhoop, waaronder de overtuiging dat er 70.000 jaar geleden maar twee vormen van de oermens op de planeet leefden, de vroege moderne mens en de neanderthaler.

Maar onze onderzoeksresultaten hadden ons op een dwaalspoor gebracht, al wisten we dat toen nog niet. Dus vertelden we in onze eerste Denisovapublicatie, die in maart 2010 verscheen in Nature – de heilige graal onder de vaktijdschriften – simpelweg dit verhaal. Onmiddellijk stortte Jan en alleman zich op me. Ik herinner me nog dat er meerdere cameraploegen tegelijk in ons laboratorium stonden. Een week lang gaf ik aan de lopende band telefonische interviews over de ontdekking van de denisova, zoals we onze oermens hadden gedoopt. Maar al na een paar weken begonnen we te twijfelen aan de gegevens die we hadden gepubliceerd. Of beter gezegd: aan onze interpretatie ervan.

Deels rommel, deels bouwtekening
Als we het over de menselijke genen hebben terwijl we het genoom bedoelen, is dat wetenschappelijk gezien eigenlijk niet juist, want maar een heel klein deel (2 procent) van de 3,3 miljard basenparen van ons genoom bestaat uit genen. Die 2 procent basenparen is verantwoordelijk voor het coderen van proteïnen en is dus de bouwtekening voor ongeveer 30 biljoen cellen, de bouwstenen van ons lichaam. De mens heeft alles bij elkaar maar zo’n 19.000 genen, en dat is een verbazingwekkend klein aantal. Een amoebe, een piepkleine eencellige, heeft 30.000 genen, een doodgewone kever meer dan 50.000. Maar de complexiteit van een levend wezen wordt niet alleen bepaald door het aantal genen. Bij organismen met een celkern kunnen de gegevens uit een gen namelijk tot verschillende bouwstenen worden gecombineerd, het gen is niet per se verantwoordelijk voor maar één lichaamsfunctie. Bij primitievere wezens, zoals bacteriën, wordt uit een gen daarentegen meestal maar één bouwsteen gevormd, die doorgaans ook maar één taak op zich neemt. Je zou ook kunnen zeggen dat de genen van de mens, en die van de meeste andere diersoorten, een heel klein team vormen dat ontzettend goed samenwerkt.
Het menselijk genoom is – net als een veel te grote harde schijf – voor 50 procent gevuld met niets anders dan rommel, met DNA-sequenties die voor zover wij kunnen zien geen doel dienen. Naast de genen spelen ook de moleculaire schakelaars een belangrijke rol. Ongeveer 10 procent van de buitengewoon ingewikkelde genoomstructuur bestaat hieruit. De schakelaars worden door middel van ‘transcriptiefactoren’ geactiveerd en gedeactiveerd, en zorgen ervoor dat elk deel van het lichaam de juiste proteïnen produceert, zodat de cellen in de vingertop bijvoorbeeld niet denken dat ze maagcellen zijn en zuren gaan aanmaken. In principe bevatten alle cellen van een mens namelijk dezelfde informatie, waar de relevante gegevens eerst nog uitgefilterd moeten worden.
Voor de archeogenetica zijn de nutteloze genoomdelen goud waard, want alleen dankzij hen kan de zogenaamde genetische klok functioneren. Wetenschappers meten mutaties in het hele genoom en leiden daar bijvoorbeeld uit af wanneer twee populaties zich hebben opgesplitst. Hoe verder dat moment in het verleden ligt, hoe meer verschillen in het DNA zijn ontstaan. Als het hele genoom uit genen zou bestaan, dan zou het aantal verschillen, mutaties dus, niet afhangen van hoe lang geleden de opsplitsing was, maar van de vraag hoe sterk de omgeving van de twee vergeleken populaties van elkaar verschilt. Zo is er bij Afrikanen in enkele genen minder verandering opgetreden dan bij de nazaten van de mensen die uit Afrika zijn weggetrokken. Dat komt doordat de genen van de emigranten zich aan nieuwe omstandigheden moesten aanpassen, maar de genen van de Afrikanen niet, of in elk geval minder sterk. Toch telt het genoom van de hedendaagse Afrikanen, los van de 2 procent genen, ongeveer evenveel mutaties als het genoom van alle andere mensen op de wereld. De reden hiervoor is dat zich in het grote ‘rommelgedeelte’ van het genoom net als in de genen mutaties voordoen, maar dat hier nauwelijks positieve of negatieve selectie plaatsvindt. Sinds het bestaan van onze laatste gemeenschappelijke voorouders hebben zich in ieder van ons evenveel mutaties verzameld. De genetische klok functioneert dus altijd, ongeacht hoe uiteenlopend de daadwerkelijke genen van twee met elkaar te vergelijken populaties zich hebben ontwikkeld.