Met welke techniek herkent men neanderthaler-DNA in menselijk DNA?

Antwoord

De techniek heet “DNA-sequencing” of DNA sequentiebepaling. Ons DNA bestaat uit een sequentie van ongeveer drie miljard nucleotiden. Er bestaan vier verschillende nucleotide die als letters kunnen aangeduid worden (A, T, C en G). De volgorde van die drie miljard “letters” wordt met de computer vergeleken tussen mens (Homo sapiens), neanderthaler (Homo neanderthalensis), en vaak ook met chimpansee (Pan troglodytes) als meest verwante niet-mensachtige soort.

In het vereenvoudigde voorbeeld hieronder vergelijkt men op een bepaald punt in het genoom de DNA sequenties van mens (H. sapiens), neanderthaler en chimpansee. Men kijkt in dit voorbeeld naar een volgorde van 4 nucleotiden:

Bv. mens = …C T C T…

Neanderthaler   …C T T C…

Chimpansee …C C C C… 

Men gaat ervan uit dat de chimpansee sequentie hier het best overeenkomt met de gezamenlijke voorouder-sequentie van de drie soorten. Op de eerste positie is C hetzelfde gebleven bij deze drie verwante soorten. Op de tweede positie is er een verschil met chimpansee dat gedeeld wordt tussen mens en neanderthaler (T in plaats van C). Op positie drie is er een neanderthaler-specifiek verschil (T in plaats van C). Op positie vier is er een mens-specifiek verschil (T in plaats van C). 

Sommige sequenties vindt men in neanderthaler-DNA èn in sommige mensenpopulaties (Europeanen, Aziaten) maar niet in sommige andere mensenpopulaties (sub-Sahara Afrika). Deze sequenties kregen de mensen die vanuit Afrika naar Europa en Azië waren gemigreerd door kruising met neanderthalers die al in Eurazië aanwezig waren.

Die sequenties kunnen ook (soms) fungeren als genen. Dat wil zeggen dat ze coderen voor een bepaald eiwit.

Bv. in ongeveer 70% van de Europese bevolking is het gen BNC2 afkomstig van neanderthalers. Dit gen telt meer dan 400.000 nucleotiden en de sequentie daarvan is dus zeer specifiek voor neanderthalers èn voor een groot deel van de Europeanen. Het eiwit speelt een rol in de huidskleur.