Per seconde anders
HOE KOMT HET DAT
KINDEREN LIJKEN
OP HUN OUDERS?
E
kern
kralen
overwonnen
aandacht
grote lijnen
vergelijken
4
DE STEM VAN ZATERDAG 3 MEI 1969
Tot de meest fascinerende vragen, die de mens zich
heeft gesteld in de loop van zijn wetenschappelijke
ontwikkeling, behoort de vraag naar de overerving
van eigenschappen van de ene generatie op de volgende.
Dat is zeer begrijpelijk. Niet alleen is deze vraag van emi
nent wetenschappelijk belang. De beantwoording ervan
verschaft meteen een veel zekerder basis aan het werk
van de kwekers en fokkers van voedselplanten en huis
dieren.
Men zou het probleem van de erfelijkheid zó kunnen
stellen
Hoe komt het dat de kinderen lijken op de ouders?
Hoe komt het dat de kinderen niet gelijk zijn aan de
ouders?
Beide vragen doen zich namelijk voor. Het antwoord is
bekend, maar niet zo maar één, twee, drie te geven.
Tegenwoordig weet iedere middelbare scholier, die teen
paar biologielessen heeft gehad, dat een organisme
en dat geldt dan gelijkelijk voor planten, dieren en men
sen geheel is opgebouwd uit cellen. Daarbij moet men bij
het woord cellen beslist niet denken aan een soort hokjes, want
de nu eenmaal ingeburgerde naam is in werkelijkheid het ge
volg van een historische vergissing.
Cellen zijn in werkelijkheid massieve „bolletjes' levende stof, ie
der voorzien van een kern, die voor het leven van de cel onmisbaar
is; zo'n „bolletje" met zijn kern vormen samen de kleinste eenheid
van leven. Daarbij moet men bij dat „bolletje" bedenken, dat ze ook
wel andere vormen: kubusjes, veelhoeken, tabletjes, sterretjes, e.d.,
kunnen hebben, dat die levende stof protoplasma genaamd, onvoor
stelbaar gecompliceerd is en voornamelijk bestaat uit talloze eiwit
ten, vetachtige stoffen en water plus een cocktail van opgeloste
chemicaliën en dat tenslotte die kern zelf ook weer uit protoplasma
bestaat met daarin voor de kern typerende orgaantjes en structuren".
De cellen zijn uiterst klein, zo ge-
middeld rond 1/50 mm diam., wat
E neerkomt op 2500 per mm2 en 125.000
per mm3. Dat zijn er 250.000.000 in
een niet te grote vingerhoed en en-
I kele tientallen biljoenen voor een
volwassen mens. Onze 5 liter bloed
bevatten al 25 biljoen rode bloedcel-
len (maar die zijn veel kleiner dan
f de gemiddelde cel) en een 35 miljard
I witte bloedcellen. Het is goed ons
I deze dingen te blijven realiseren bij
I de lezing van het volgende. Om nog
iets ter overdenking daaraan toe te
I voegenper seconde breekt Uw lever
rond 2 1/2 miljoen bloedcellen af en
voegen zich delende weefsels in de
E platte beenderen er evenveel nieuwe
I aan toe. We veranderen iedere se-
I conde van ons leven
j Ofschoon aan de ene kant deze cel
len samenwerken en ondergeschikt
zijn aan het geheel van het organisme
waarvan zij deel uit maken, zijn zij
aan de andere kant zelfstandig genoeg
om bij gelegenheid los van het orga
nisme te kunnen voortleven. Iets wat
zij bij kanker bijvoorbeeld in zekere
mate demonstreren tot nadeel van het
betreffende organisme. Op het mo
ment van hun ontstaan cellen ont
staan altijd uit bestaande cellen vol
gens een zeer gecompliceerd ritueel
waarover later vertegenwoordigen
cellen een soort gemeenschappelijke
oervorm; maar gewoonlijk gaan zij
zich daarna differentiëren, d.w.z. zij
veranderen juist zoveel van vorm en
andere eigenschappen, dat zij geschikt
worden voor een bepaalde taak in
j het organisme. Ze worden bijvoor-
beeld zenuwcel, huidcel, spiercel, zin-
tuigcel. Hebben ze die particuliere
ontwikkeling beëindigd, dan kunnen
zij zich gewoonlijk niet meer delen
en dus niet meer het aanzijn geven
8 aan andere cellen. Nieuwe cellen
worden dan ook gevormd op bepaal-
i- de plaatsen in weefsels, die daarvoor
•s levenslang de geschiktheid behouden.
Bloedcellen zoals we al zagen in de
i platte beenderen, huidcellen in een
bepaald laagje onder de opperhuid.
Iedere levende, nog functionerende
cel bezit een kern. Dat is op het oog
I een onaanzienlijk blaasje, maar in
werkelijkheid is het de directiekeet
I' van de cel. Van daaruit worden alle
I.. belangrijke celprocessen geregeld.
pEen organisme krijgt ook een groot
j deel van zijn eigenschappen door de
activiteiten van die kern. In de kern
zitten een merkwaardig soort van
lichaampjes, die men chromosomen
I heeft genoemd. Deze zijn voor ons al-
I leen zichtbaar onder zeer bepaalde
I omstandigheden. Ze zijn er echter al
tijd en bovendien zijn ze er ook altijd
in 'n zeer bepaald aantal, wat karak
teristiek is voor het organisme, wal
I we bestuderen. Zo bevatten alle men-
Op die draad zitten nu keurig ach
ter elkaar geregen als de kralen van
een ketting, korreltjes, die stuk voor
stuk uiterst gecompliceerde chemi
sche stoffen zijn. Het zijn die stoffen
die alleen, of in vereniging met an
dere, een bepaalde of soms ook wel
meerdere eigenschappen doen ont
staan. Dat gebeurt dan in wisselwer
king met het milieu, wat voor bouw-
selijke celkernen U herinnert U
dat we er ettelijke biljoenen hebben
46 van die chromosomen. Er is een
uitzondering op die regel, waarover
straks meer; de geslachtscellen be
vatten er namelijk maar 23. Deze 46
chromosomen lijken veel op elkaar,
maar verschillen toch onderling ge
noeg in grootte en vorm, om indivi
dueel herkenbaar te zijn. Zo weten
we dat de mensen gezonde althans
niet alleen er allemaal 46 hebben,
maar ook dat ze allemaal dezelfde
soorten hebben. Zo is het dan te be
grijpen, dat er nog andere organis
men zijn, die er evenveel hebben als
wij, sommige apen, een soort vlinder
tje, de gewone gele lupine, de es, de
olijfboom om er enkele te noemen.
Maar daar hebben deze chromosomen
toch een andere „inhoud" dan bij ons.
Verder blijkt het aantal chromoso
men bij veruit de meeste organismen
even te zijn.
Lastig is, dat de chromosomen
meestal alleen zichtbaar zijn als de
cel bezig is zich te delen en dan nog
alleen, wanneer we ze door listig uit
gedachte technieken een kleurstof la
ten opnemen. Dat doen ze nogal ge
makkelijk en daaraan hebben ze hun
naam te danken, die komt uit het
Grieks (chroma kleur en soma
lichaam); de naamgever wist toen-
dertijd nog niets van de eminente
functie van deze chromosomen, waar
door de naam eigenlijk niets zegt
Een beslissende omstandigheid is ver
der dat de chromosomen zich tijdens
de deling spiraalvormig oprollen,
waardoor ze weliswaar korter, maar
tegelijkertijd ook veel dikker worden.
Zijn ze namelijk niet in opgerolde
toestand, dan zijn ze wel lang, maar
niet dik genoeg om gezien te kunnen
worden. Inmiddels zijn deze en vele
andere moeilijkheden die de studie
der chromosomen heeft meegebracht
voor een goed deel overwonnen, ter
wijl bovendien de natuur nog wel
eens belangeloos een handje heeft
toegestoken, o.a. door ons de zoge
naamde reuzechromosomen van be
paalde vliegensoorten toe te spelen.
Alles bijeengenomen kunnen we zeg
gen, dat een chromosoom er uitziet
als een lange dubbele draad.
en brandstoffen moet zorgen of op
andere wijze, bijvoorbeeld door tem
peratuur of licht moet ingrijpen, maar
het betekent toch in het algemeen en
een beetje afgerond ditde aanwe
zigheid van zo'n deeltje, zo'n gen zo
als het in de wetenschap heet, heeft
U een haviksneur, aanleg voor sproe
ten, een bepaalde dispositie voor ziek
ten haarkleur, oog kleur, haarvorm
enduizende andere eigenschap
pen bezorgd. Op onze menselijke
chromosomen hebben we ruw geschat
zo'n 60.000 genen, die allemaal hun
constante plaats op een bepaald chro
mosoom hebben en onze positie als
mens die een aantal mogelijkheden in
zijn leven heeft kunnen realiseren
heeft al bijna evenveel met die genen
te maken als de lengte van onze vin
gers en tenen.
Maar er is nog iets wat beslist niet
aan onze aandacht mag ontsnappen.
Als we die 46 chromosomen van een
mens onderling vergelijken, dan blijkt
dat ze nauwkeurig kunnen worden
gesorteerd in 23 paren, die twee aan
twee gelijk zijn wat betreft de grootte
en de vorm. Met één restrictiebij
de man blijkt één paar uit twee chro
mosomen te bestaan, die wél ver
schillen. De betekenis daarvan zien
we later. Verder vinden we in de ge
slachtscellen, in de kernen dus van
de vrouwelijke eicel en de mannelijke
spermacel niet meer dan 23 chromo
somen, die alle onderling ongelijk
zijn. Bij enig nadenken wordt dit al
les klaar als een klontje. Geslachts
cellen hebben namelijk als bestem
ming om twee aan twee met elkaar
te versmelten bij de bevruchting. Zo
ontvangt derhalve de bevruchte eicel
weer 46 chromosomen. Deze bevruch
te meel, zygote, zegt de man van we
tenschap, is tevens de eerste cel waar
uit een nieuw organisme gaat ont
staan door een aantal celdelingen
waarbij de cel telkens wordt gesplitst
in twee aan hem zelf en dus onder
ling ook volkomen identieke cellen
Tenslotte resulteert dat in een mens,
die bestaat uit biljoenen cellen ieder
met 46 chromosomen, waarvan er 23
zorgvuldige copieën zijn de door de
vader geleverde aanleg, terwijl de
andere 23 niet minder zorgvuldig zijn
gevormd naar het patroon van de
door de moeder geleverde erfelijke
bijdrage. Zo is men kind van vader
en moeder en de vraag hoe het komt
dat men op zijn ouders kan lijken al
gedeeltelijk opgelost.
en moederlijk chromosoom nog eens
goed met elkaar vergelijken. Het re
sultaat is dan, dat ze beide zowel on
gelijk als gelijk zijn. Laten we, om
de gedachten te bepalen, eens aanne
men, dat het tweede gen op het va
derlijke chromosoom nodig zou zijn
om aan het kind grote voortanden te
bezorgen, dan heeft ook het tweede
gen op het moederlijke chromosoom
betrekking op de grootte van de voor
tanden. Wel bestaat de mogelijkheid,
dat dit laatste geen grote, maar juist
kleine voortanden of althans kleinere
veroorzaakt. Het kan dus ook grote
veroorzaken en in dit geval zouden
beide genen identiek zijn. Aangeno
men nu dat het vaderlijke inderdaad
grote en het moederlijke kleine
voortanden zou veroorzaken, dan zijn
er voor het kind nog weer drie ver
schillende mogelijkheden
het vaderlijke gen heeft een
sterkere uitwerking dan het moeder
lijke (het vaderlijke heet dan domi
nant, het moederlijke recessief) en
het kind krijgt dan de grote voortan
den, die ook de vader moet hebben;
het moederlijke gen is dominant;
het kind krijgt de kleine voortanden
van zijn moeder;
de beide genen hebben ongeveer'
gelijke invloed; het kind krijgt nu
voortanden, die tussen die van vader
en moeder het midden houden.
Om er helemaal uit te komen moe
ten we de twee chromosomen, die be
horen tot één paar en die we gemaks
halve zullen aanduiden met vaderlijk
Dat nog weer allerlei factoren deze
uitkomst in speciale gevallen minder
simpel kunnen doen zijn, gaan we
hier stilzwijgend voorbij. Het gaat
ons immers om de grote lijnen van
de erfelijkheid. Dat bedoelden we dus,
toen we hierboven zeiden, dat de bei
de chromosomen van één paar (men
noemt dit homologe chromosomen)
zowel gelijk als ongelijk zijn aan el
kaar. Ze zijn gelijk, inzoverre ze de
zelfde reeks eigenschappen mede be
palen. Ze bepalen beide bv. huids
kleur, oogkleur, neuslengte, haarvorm
e.a., maar het ene gen kan betrekking
hebben op het blauwe, het andere op
bruine ogen, het ene op sluik, het
andere op kruillend haar. En in die
zin zijn ze dan, of kunnen ze althans
ongelijk zijn.
Uit die gedeeltelijke ongelijkheid
van de vaderlijke en moederlijke aan
leg van een kind, die tot verschillen
kan leiden welke voor het voortbe
staan van een bepaalde soort belang
rijk kunnen zijn, is de betekenis van
de geslachtelijke voortplanting gele
gen. De voorkeur die de natuur dui
delijk daaraan geeft boven andere
vormen van vermenigvuldiging, is
daardoor gemakkelijk te begrijpen.
J. P. H. HOOGENBOOM.
De volgende keer
De wipneus van Oma.
-v
v -
"Tie schrfiver van de artikelenserie „Het wonder van het leven" Is
de heer J. P. J. Hoogenboom. Hij werd geboren in Amsterdam in
1915. HU woont sinds 1928 in Breda. De heer Hoogenboom heeft een
veelzijdige opleiding. In 1935 behaalde hij de hulpakte L.O., in dat
zelfde jaar ook het diploma voor organist-directeur kerkmuziek aan
het conservatorium leergangen Tilburg. In 1937 hoofdakte L.O. ou
de stijl. Hij werd daarna onderwijzer en organist te Breda. Hij zette
intussen zijn muziekstudie voort (piano en muziekgeschiedenis) bij
Kees Heerkens. Van 1948 tot 1949 maakte hij studies en hield in
leidingen in het kader van de vernieuwing van het biologie-onder-
wijs op de L.S. in West» Brabant en Zeeuwsch-Vlaanderen.
Sinds 1949 is de heer Hoogenboom leraar biologie aan de r.k. lycea
e Breda. In 1963 behaalde hij het diploma m.o. biologie aan de rijks
universiteit van Utrecht. Vanaf 1961 legt hij zich toe op de studie
van de menselijke sekssualiteit en de integratie van de seksuele op
voeding in school en gezin. Hij houdt nog regelmatig inleidingen voor
ouders, verloofden en andere belangstellenden.
Schematische voorstelling van twee homologe chromosomen; één paar van de 23 paar die in een
normale lichaamscel aanwezig zijn. V het chromosoom wat een nauwkeurige kopie is van dat wat het
kind mei de spermacel van haar vader heeft gekregen. M het overeenkomstige chromosoom uit de
moederlijke eicel.
Wat de haarkleur betreft h^éff deze doghter Van baar blonde vader de factor voor blond (e) gekregen
en van haar donkere moeder de factor E voor donker haar. De dochter is dus voor de haarkleur Ee, een
bastaard en daar donker domineert over blond is zij donker. Voor de oogkleur is zij Ff en heeft zij even
eens de donkere ogen van haar moeder. Beide ouders gaven haar de dominante aanleg H voor sluik
haar mee en zo heeft zij niet alleen sluik haar, maar is daarvoor zelfs raszuiver.
Nota bene: dit is een aangenomen schema. De werkelijkheid is voor oogkleur en haarkleur wat ge
compliceerder, omdat meerdere genen daarop betrekking hebben,- bovendien liggen de boven aange
nomen genen niet op hetzelide chromosoom.
A//é//efhaamd.
de//en hebben
I Vé
dhro/nos'otn en.
y^
beyru.dh.te ebde/
dfier/ma
de/ /ne/ 2 3 dhr.
e/'dc/ vet-1 3
d/iK
Schematische voorstelling van de opbouw van een mens. Het lichaam bestaat geheel uit cellen die
in hun kernen 46 chromosomen hebben, alleen de geslacht=cellen hebben slechts hef halve aantal of 23
chromosomen. Ot anders gezeqd: de lichaamscellen hebben 23 paar chromosomen, de geslachtscellen
echter 23 halve paren. Door de reductie van de, aantallen chromosomen in de geslachtscellen, heeft de
nieuwe mens er na en door het bevruchtingsproces weer 46.