interspecies nakomelingen. Illustratie uit het tijdschrift The Illustrated London News, jaargang XLIV, 20 augustus 1864.
Op 22 augustus werd een verbijsterende ontdekking gemeld. Een reepje bot uit een grot in Rusland bleek van een hominine te zijn, een die zijn weerga niet kende. Denny, zoals de wetenschappers die haar bestuderen haar noemen, was een hybride van de eerste generatie. Haar moeder was een Neanderthaler en haar vader een Denisovan. Ze was een kind van twee soorten. De bevindingen werden gerapporteerd in Nature.
Ik versloeg deze ontdekking, zoals vele anderen, en binnen enkele uren kwam de vraag: “
Veel mensen schijnen te geloven dat dieren die tot verschillende soorten behoren, zich niet samen kunnen voortplanten, en dat dit de definitie van een soort is. Ik vermoed dat velen van ons dit idee in hun jeugd hebben meegekregen, als we over muilezels leren. Een muilezel, de nakomeling van een paard en een ezel, is een nuttig werkdier, maar is volkomen steriel en niet in staat zich voort te planten. Wij schijnen allen hieruit te veralgemenen en te veronderstellen dat geen enkele intersoortelijke paring vruchtbare nakomelingen kan voortbrengen.
Dit is niet alleen een stukje volkswetenschap. De bioloog Ernst Mayr stelde in 1942 voor dat een soort een populatie organismen is die zich allemaal met elkaar kunnen kruisen, en die zich met niets anders kunnen of willen kruisen. Dit idee werd bekend als het Biologische Soorten Concept, en blijkbaar leren velen van ons het als een feit.
Het punt is, dat Mayr’s idee door andere biologen niet wordt aanvaard als het al-en-alom-en-altijd-begrip. In plaats daarvan wordt er vandaag de dag, 76 jaar nadat Mayr zijn definitie publiceerde, nog steeds gediscussieerd over het probleem hoe een soort te definiëren.
Laten we terugkomen op muilezels. Zij zijn geen verschrikkelijk goed voorbeeld van wat er gebeurt wanneer twee soorten zich vermengen. Paarden hebben 64 chromosomen en ezels 62, dus als de twee zich voortplanten heeft het nageslacht van de ezel 63 chromosomen. Omdat dit een oneven aantal is, is het onmogelijk voor hen om zich gelijkmatig in tweeën te delen. Dat betekent dat het muildier geen sperma- en eicellen kan produceren die precies de helft van de chromosomen van het dier dragen, zoals zou moeten gebeuren. Wanneer deze defecte geslachtscellen worden samengesmolten met die van een andere muilezel, zal het resulterende embryo waarschijnlijk cruciale stukken van zijn DNA missen, en zal het niet levensvatbaar zijn.
Echter, veel verschillende soorten hebben hetzelfde aantal chromosomen. Zo hebben alle mensapen (behalve de mens) in totaal 48 chromosomen, gerangschikt in 24 paren. Als al het andere gelijk is, betekent dit dat het voor hen gemakkelijker zou moeten zijn om te kruisen dan voor paarden en ezels.
Zo is het ook gebleken. Chimpansees en bonobo’s hebben zich verschillende keren vermengd sinds hun populaties zich een paar miljoen jaar geleden splitsten, en het genoom van de bonobo draagt ook DNA dat afkomstig lijkt te zijn van een derde, niet-geïdentificeerde soort. Andere apenparen lijken niet te hebben plaatsgevonden, maar dat kan gedeeltelijk komen doordat zij in afzonderlijke habitats leven en elkaar niet ontmoeten: orang-oetans zijn beperkt tot Borneo en Sumatra, en het is onwaarschijnlijk dat zij gorilla’s en chimpansees uit Afrika tegenkomen. Maar het idee boeit mensen: er zijn al lang bestaande (ongefundeerde) geruchten over een chimpansee-gorilla hybride genaamd de koolakamba of kooloo-kamba.
Ook de menselijke evolutie was doorspekt met interspecies sex. Moderne mensen hebben zich vermengd met zowel Neanderthalers als Denisovans, Neanderthalers en Denisovans hebben zich vermengd, en Denisovans hebben zich vermengd met een niet geïdentificeerde hominine. Er is reden om aan te nemen dat de hybriden van de eerste generatie enkele gezondheidsproblemen hadden, zoals verminderde vruchtbaarheid, maar zij konden zich blijkbaar goed genoeg redden om nakomelingen achter te laten. Vandaag de dag dragen veel mensen wat Neanderthaler en/of Denisovan DNA bij zich.
Dit illustreert het probleem met Mayr’s soortconcept: waar trek je de grens? Als twee dieren nakomelingen kunnen voortbrengen, maar de vruchtbaarheid van die nakomelingen is met 10 procent verminderd, behoren de ouders dan tot verschillende soorten? Hoe zit het met een daling van de vruchtbaarheid met 20 procent – of een daling van de vruchtbaarheid met 10 procent in combinatie met een daling van de gemiddelde levensduur met 20 procent? We zouden kunnen eisen dat de nakomelingen voor 100% onvruchtbaar zijn, maar dat zou betekenen dat een heleboel soorten die we momenteel als verschillend beschouwen, instorten, te beginnen met de chimpansees en de bonobo’s. Er op staan dat er helemaal geen nakomelingen worden geproduceerd, zou nog meer onderscheid vernietigen.
Soorten worden vaak gescheiden, niet door voortplantingsanatomie of baltsgewoonte, maar door geografie – en die scheidingen zijn omkeerbaar. In de meren van de Europese Alpen heeft de vervuiling de zuurstofniveaus in de diepere wateren doen instorten, waardoor de soorten die daar ooit leefden gedwongen werden zich dichter bij het oppervlak te vestigen. Daar zijn ze begonnen te hybridiseren met al lang aan de oppervlakte levende soorten. Deze soorten waren miljoenen jaren van elkaar gescheiden geweest, maar ze waren niet verschillend genoeg om zich niet te kunnen voortplanten.
Geschat wordt dat 88 procent van alle vissoorten met ten minste één andere zou kunnen hybridiseren, als ze daartoe de kans kregen. Hetzelfde geldt wellicht voor 55 procent van alle zoogdieren.
Deze hybridisatie heeft een gemengde milieu-erfenis. Aan de ene kant zijn uitgestorven soorten niet helemaal verdwenen, omdat hun DNA voortleeft. Dit geldt voor Neanderthalers, en maandag bleek dat het ook geldt voor holenberen, waarvan het DNA voortleeft in bruine beren wiens voorouders paarden met de holenberen. Velen van ons zouden dat behoud op de een of andere manier als iets goeds zien.
Maar aan de andere kant kan hybridisatie ook soorten vernietigen als twee verschillende groepen zich zo veel voortplanten dat ze in elkaar overvloeien. Dit is wat er met veel vissen in de Alpenmeren is gebeurd, en het kan het lot van ijsberen zijn als ze door smeltend ijs naar het zuiden worden gedreven en op grote schaal met andere beren beginnen te kruisen.
De les is dat we ons niet te zeer moeten vastklampen aan concepten die we zelf hebben bedacht. Het idee van een “soort” is een menselijke constructie, en hoewel het nuttig is, is het niet netjes in kaart te brengen in de natuur. In dit opzicht is het net als het begrip “leven”, dat de meesten van ons intuïtief begrijpen, maar moeilijk zouden kunnen definiëren. Of denk aan deze filosofische passage van science fiction schrijver H.G. Wells:
“Neem het woord stoel. Als men stoel zegt, denkt men vaag aan een gemiddelde stoel. Maar verzamel individuele gevallen, denk aan fauteuils en leesstoelen, eetkamerstoelen en keukenstoelen, stoelen die overgaan in banken, stoelen die de grens overschrijden en bankstellen worden, tandartsstoelen, tronen, operastoelen, allerlei soorten stoelen, die wonderbaarlijke zwamachtige uitwassen die de vloer van de Kunstnijverheidstentoonstelling sieren, en je zult zien wat een slap aftreksel deze eenvoudige, eenvoudige term in feite is. In samenwerking met een intelligente meubelmaker zou ik elke definitie van stoel of stoelachtigheid die u mij geeft, verslaan.”
Andere menselijke begrippen kunnen strakker worden gedefinieerd en afgebakend, maar die zijn gewoonlijk te vinden in de natuurkunde, niet in de biologie. Er is geen vage scheidslijn tussen een up quark en een down quark, maar er is wel degelijk een halverwege tussen een paard en een ezel.
Finitief, hier is een werkelijk ergerlijk feit. Eens in de blauwe maan planten muilezels zich voort.