Logboek 2018/1 Winter te Gorinchem

Zondag 21-01-2018

Lamarck versus Darwin. Kunnen mutaties in onze genen worden gestuurd door de omgeving of ontstaan ze volledig toevallig? Waarbij een gunstige mutatie zorgt voor méér nageslacht en een ongunstige mutatie geen evolutionair succes heeft. Het hangt af van de snelheid waarmee gunstige mutaties ontstaan: gestuurd door omgevingsfactoren ontstaan ze sneller dan 'gestuurd' door niets dan toeval (at random). Een gestuurde aanpassing in de genen is er eerder dan als er gewacht moet worden op het toeval. Dat is een gedachte die experimenteel getest kan worden.

     In de tweede helft van de vorige eeuw was de wetenschappelijke consensus dat mutaties in het DNA toevallig zijn en dat de richting van de evolutie louter en alleen wordt bepaald door natuurlijke selectie - de survival of the fittest. Maar in 1988 verscheen er in Nature een omstreden artikel van John Cairns, een eminente geneticus uit Boston, 'The Origine of Mutants', waarin die consensus aangevallen werd. Zijn experimenten met het uithongeren van bacterieën (de darmbacterie Escherichia Coli) die de melksuiker lactose niet konden verteren, leken aan te tonen dat mutaties eerder optraden als ze gunstig waren. Mutaties dus, die de bacterie in staat stelden om lactose wél af te breken. Herhaling van de experimenten door anderen gaven dezelfde merkwaardige uitkomst, een uitkomst die niet paste binnen de toenmalige consensus dat mutaties absoluut at random moesten ontstaan. Want welk mechanisme zou een bacterie in staat moeten stellen om de mutaties in DNA te kiezen? De op DNA gecodeerde informatie kent immers maar één richting: instructies die via boodschapper RNA naar de ribosomen gaan, de plaatsen in de cel waar eiwitten worden gemaakt. Er gaan nooit instructies in omgekeerde richting, naar het DNA.

     Natuurlijk zou de gunstige mutatie al tevoren in de bacteriekolonie aanwezig geweest kunnen zijn. Natuurlijke selectie zou de mutant doen uitblinken, terwijl de bacterieën zonder die mutatie uitstierven. Maar de aangepaste bacterieën verschenen veel sneller op de voedingsbodems, dan langs die weg mogelijk was. Cairns kon bovendien aantonen dat er bij zijn kolonies E. Coli ook geen sprake was van een algemene versnelling van de mutatiegraad.

     In hun boek 'Life at the Edge' (Bantam Press, 2014) opperen Jim Al-Khalili en Johnjoe McFadden een quantumtheoretische verklaring voor de opzienbarende vondsten van Cairns. Een verklaring die ik maar moeilijk onder de knie krijg.

     Waardoor worden mutaties in het DNA veroorzaakt? Daar zijn verschillende mechanismes voor: kopieerfouten, schade door cemische stoffen, UV-licht, radioactieve straling, radioactief verval van deeltjes en zelfs straling uit de ruimte. Al die processen vinden op moleculair niveau plaats en het ligt voor de hand dat quantumprocessen er een rol in spelen. Maar in het huidige geval gaat om mutaties ten gevolge van tautomerisatie. Dat vergt enige uitleg en een afbeelding. Dat doen we de volgende keer.

Gisteravond waren we bij Barbara voor de verjaardag van haar man Michel. Hier een leuke foto van Anna en haar oudste dochter. Ik raakte op dreef in een gesprek over kosmologie met de man van Michel zijn moeder. Vanmorgen breekt er een zonnige zondag aan. Ik bestel een nieuw ICP (eigendomsbewijs voor de boot). Het oude verloopt half maart. In buitenlandse havens vragen ze er wel eens naar. Tevens bestel ik een nieuw Klein Vaarbewijs II bij Vamex. Mijn huidige vaarbewijs is weliswaar onbeperkt geldig na je 70e, maar dat geldt alleen voor Nederland. In het buitenland willen ze daar doorgaans niet aan. Opvallend: op de nieuwe vaarbewijzen voor 70-plussers staat geen expiry date meer. (Bij rijbewijzen geldt die regel niet).

     Middag. Bewolking drijft binnen. Ik kijk even op de boot en vervang de natte handdoeken door droge. Anna is met Tessa en haar dochters naar de kinderboerderij in het Van Andelpark.

Twee belangrijke items in het nieuws. De inval van Turkse troepen in het gebied van Afrin in het noordwesten van Syrië, om er de Koerdische YPG-militie te verslaan. De inval zou mislukt zijn, zeggen de Koerden en het doorgaans betrouwbare Syrisch Observatorium voor de Mensenrechten. Het lijkt me wat vroeg voor die conclusie. In Bonn is het partijcongres van de SPD over de voorgestelde deelname aan een nieuwe Große Coalition met Merkel. Het lijkt me gewenst dat die er komt, want de stabiliteit van Duitsland staat op het spel - en dus die van Europa. Terug naar boven