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.

Krantenbank Zeeland

de Stem | 1969 | | pagina 19