Fruitvliegdozijn biedt kijkje in de evolutie van dna

Voor het eerst hebben wetenschappers een goed beeld van hoe evolutie op DNA-niveau is verlopen bij nauw verwante soorten.

Internationale wetenschappers beschrijven de vergelijking van de genomen van twaalf verschillende soorten fruitvliegjes van het geslacht Drosophila (Nature, 8 november). Behalve de stukken in Nature verschijnen er in andere tijdschriften ook allerlei artikelen over deze studies; in totaal een lawine van meer dan veertig publicaties.

Het fruitvliegje Drosophila melanogaster was jarenlang het proefdier bij uitstek voor de genetica. Van het diertje waren allerlei mutaties bekend die aanwijzingen gaven over de mogelijke functies van de bijbehorende genen. Zeven jaar geleden bepaalde het Amerikaanse bedrijf Celera als eerste de complete DNA-volgorde van deze vlieg. De verwante soort Drosophila pseudoobscura volgde in 2005. Maar nu zijn er in één klap tien genomen van het Drosophila-geslacht bijgekomen (van de soorten sechellia, simulans, yakuba, erecta, ananassae, persimilis, willistoni, mojavensis, virilis en grimshawi).

Het resultaat is een walhalla aan gegevens voor moleculair biologen, genetici en bioinformatici. De onderzoekers kunnen nu bepalen welke genen essentieel zijn voor het wezen van de fruitvlieg en ook welke genen juist het verschil maken tussen diverse soorten fruitvliegjes. er is een nieuw vakgebied ontstaan dat de naam evolutionary genomics heeft gekregen.

Van grote delen van de genetische code van Drosophila melanogaster was nog geen functie bekend. Het ontstane brede overzicht geeft wetenschappers nieuwe mogelijkheden die te ontrafelen. Ook spoorden ze met de gegevens al 150 nieuwe fruitvlieggenen op die coderen voor eiwitten. Daarnaast vonden de onderzoekers ook 59 nieuwe zogeheten microRNA’s, kleine moleculen die een grote rol hebben in de regulatie van genen.

Reukgenen en genen die betrokken zijn bij het afweersysteem blijken het snelst te evolueren. Ook de genen die fruitvliegjes resistent maken voor insecticiden zijn heel veranderlijk. Het genoom blijkt alles behalve statisch: grote en kleine stukken code verhuisden op grote schaal.