 |
Links: 4 menselijke cellen elk met een kern (N) en hun mitochondriën. Rechts: een sterk vergrote weergave van een mitochondrion. Foto: Malgorzata Rak en Terrence G. Frey |
Het aantrekkelijk van het uitzoeken van de moederlijn is om (bijna) zeker te weten dat ik met de vrouwen die ik vind het mtDNA gemeenschappelijk heb. Natuurlijk is er in de andere lijnen evengoed een overeenkomst, maar na enkele generaties 'verwatert' dat best snel. De verwantschapscoëfficiënt met een overgrootouder is dan nog wel 12,5% , maar halveert met elke stap terug in de boom.
In 'Het vrouwenbrein' van Iris Sommer vond ik een duidelijk uitleg van wat mitochondriën met hun mtDNA nu eigenlijk zijn. Ik neem de beschrijving hier over.
Er is veel bewijs dat die mitochondriën ooit bacteriën waren die af en toe een cel van een meercellig organisme binnenkwamen. Die bacteriën waren kampioenen in het omzetten van glucose (brandstof) in energie. Voor die verbranding is zuurstof nodig en er komt koolzuur en water bij vrij. Maar dat proces gaat niet altijd goed en als het misgaat ontstaan er zuurstofradicalen, giftige stoffen die het DNA, de celmembraan en allerlei andere structuren van de cel kunnen beschadigen. Bovendien is de opbrengst van de verbranding dan lager. Het is dus belangrijk dat de verbranding van glucose zo netjes en efficiënt mogelijk verloopt. Die bacteriën waren daar meesters in. Ze haalden meer energie uit de glucose en er kwamen minder zuurstofradicalen bij vrij. Dieren en planten waarbij de bacterie in hun cellen actief waren, hadden daardoor een voorsprong op dieren zonder deze symbiose. De bacterie was ook tevreden: hij kreeg veel glucose in de cel van zijn gastheer. Een win-winsituatie. Ergens vroeg in de evolutie heeft de bacterie besloten om voortaan maar in de dierlijke en plantaardige cel te blijven wonen en sindsdien hebben bijna alle dieren en planten mitochondriën.
Omdat mitochondriën ooit bacteriën waren, hebben zij hun eigen DNA en kunnen ze zich nog steeds zelfstandig vermenigvuldigen binnen de cel. Dat is handig: als een cel veel energie nodig heeft, bijvoorbeeld een spiercel of een zenuwcel, dan worden er meer mitochondriën aangemaakt dan in rustige cellen zoals kraakbeen of vetcellen. Organen die veel energie nodig hebben, zoals de hersenen, hebben cellen met veel mitochondriën.
Wanneer een cel zich deelt, gaat een aantal mitochondriën mee naar de dochtercellen. Ook bij de bevruchting heeft de eicel een flink voorraadje mitochondriën bij zich, want er staat haar nog een lange reis door de eileider te wachten, die veel energie gaat kosten. De spermacel, die juist aan kwam zwemmen, heeft helemaal geen mitochondriën, want die zouden hem zwaarder en daarmee trager maken. Alle mitochondriën van het embryo, en later van de baby, komen van de eicel van de moeder. De natuurlijke selectie op optimale mitochondriën verloopt daarom uitsluitend via de vrouwelijke lijn.''
Wanneer een cel zich deelt, gaat een aantal mitochondriën mee naar de dochtercellen. Ook bij de bevruchting heeft de eicel een flink voorraadje mitochondriën bij zich, want er staat haar nog een lange reis door de eileider te wachten, die veel energie gaat kosten. De spermacel, die juist aan kwam zwemmen, heeft helemaal geen mitochondriën, want die zouden hem zwaarder en daarmee trager maken. Alle mitochondriën van het embryo, en later van de baby, komen van de eicel van de moeder. De natuurlijke selectie op optimale mitochondriën verloopt daarom uitsluitend via de vrouwelijke lijn.''
Bron afbeelding: Landelijke DNA Databank
