Waarom ons brein groter is dan dat van een gorilla

De schedels van een gorilla, een chimpansee en een mens.Beeld Wikimedia Commons

Door een gelukkige speling van het lot kwam drie miljoen jaar geleden een gemankeerd gen bij primaten tot leven. Het zorgde voor een fikse vergroting van het brein bij één van hen: de mens.

Het brein van de mens is wel drie keer zo groot als dat van zijn naaste verwanten, de chimpansee of de gorilla. Hoewel 99 procent van het menselijk DNA in kaart is gebracht, konden wetenschappers de genetische oorzaak van dit verschil niet vinden.

Maar nu lijken ze een cruciaal gen op het spoor. Het vakblad Cell publiceert vandaag twee artikelen waarin een groep wetenschappers beschrijft hoe ooit van een gen dat belangrijk is voor de hersenontwikkeling, een kopie werd gemaakt. Hoe die kopie zich elders in het DNA nestelde en kreupel werd. Hoe dat gen werd gerepareerd. En hoe het vervolgens zijn moedergen aanzette om meer neuronen te maken.

We waren al een paar jaar naar zo'n gen op zoek, zegt een van de onderzoeksleiders, Frank Jacobs van de Universiteit van Amsterdam."Welke genen zijn specifiek voor de mens? Welke staan bij de mens aan en bij primaten uit?" Eén van de kandidaten was het nu gepresenteerde gen, NOTCH2NL. "Daarvan hadden we gezien dat makaken het niet hebben en mensen wel."

Op de goede plek

Gezien in weefselkweken, benadrukt hij. Niet in levende mensen of apen. Op petrischaaltjes hadden ze stamcellen aangezet om hersenweefsel te vormen. Als ze in de menselijke stamcellen de NOTCH2NL-genen uitschakelden, versnelde die ontwikkeling. Jacobs: "Kennelijk remmen de genen de stamcellen wat af waardoor die langer in hun maagdelijke staat blijven en zich kunnen vermeerderen."

Vroeg in het onderzoek ontdekten de Amsterdammers hoe het moedergen, NOTCH2, was gekopieerd naar een manke versie elders in het DNA. En dat bij de mens die manke kopie zo'n drie miljoen jaar geleden was gerepareerd, maar bij chimpansees of gorilla's niet. De orang-oetan heeft de kopie helemaal niet. En dat dit NOTCH2NL een eiwit maakt dat het moedergen beïnvloedt.

Het is geen keihard bewijs, maar wel een sterke aanwijzing dat dit gen aan de basis stond van ons grote brein, zegt Jacobs. En hij heeft nog zo'n aanwijzing. "Het gen zit op een bekende plek in het DNA. Precies in het gebied waarvan we al langer weten dat afwijkingen leiden tot te kleine of te grote hersenen. Daar zit ook een link met schizofrenie, dan wel autisme. 100 procent zekerheid heb je niet in ons vak, maar ik heb het volste vertrouwen dat we op de goede weg zitten."

Hij vindt het altijd weer mooi om te constateren dat het toeval een grote rol speelt in de evolutie. "Dergelijke toevalligheden gebeuren vaker, maar meestal hebben ze geen nut en verdwijnen ze weer. Deze werkte dus wel."

Lees ook: De mythes onder het schedeldak
Het menselijk brein is iets wonderlijks. Neurowetenschappers wereldwijd zijn met complexe onderzoekstechnieken in sneltreinvaart bezig de geheimen van het brein te ontrafelen. 
Hoe werkt die bloemkool in onze schedel precies? 

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden