Natuurlijk verval van koolstof-14 vreet voortdurend aan ons DNA. De gevolgen zijn onvoorspelbaar en zeker een nader onderzoek waard, schrijven onderzoekers van Curtin University (Australië) in Biochimica and Biophysica Acta.

Die koolstof-14 vervalt op een gegeven moment tot stikstof-14 waarbij bètastraling vrij komt. De onderzoekers hebben becijferd dat dat gedurende een mensenleven, verspreid over alle DNA in iemands lichaam, zo’n 50 miljard keer gebeurt.

Die verandering van koolstof in stikstof betekent op zich al dat de chemische opbouw van de betrokken DNA-base subtiel verandert. Je krijgt dan een ‘niet-canonieke’ base, dus eentje die niet meer tot het vaste ATCG-repertoire behoort.

Computersimulaties suggereren dat de gevolgen van de bètastraling veel ingrijpender zijn. De energie-inhoud blijkt namelijk groot genoeg om een chemische binding te verbreken. Als dat bijvoorbeeld leidt tot een ringopening, begint het verschil op moleculaire schaal echt op te vallen.

De Australiërs kunnen zich voorstellen dat door dit soort veranderingen het DNA-replicatiemechanisme in de war raakt, met als gevolg een permanente mutatie na de eerstvolgende celdeling. Als dat inderdaad zo is, dan zou dit mechanisme wel eens een belangrijke drijfveer voor de evolutie kunnen zijn. Koolstof-14 is immers overal aanwezig, dus de stralingsschade is onvermijdbaar.

Ze tekenen er bij aan dat DNA wel een zekere natuurlijke resistentie tegen die bètastraling lijkt te vertonen, wat geen toeval hoeft te zijn. Uitgerekend de ringen kunnen er relatief goed tegen, net als de dubbele bindingen. Het suikergedeelte lijkt nog het meest kwetsbaar.

In hoeverre dat replicatiemechanisme er echt niet tegen kan, is overigens onduidelijk omdat niemand ooit met deze mogelijkheid rekening lijkt te hebben gehouden.

De Australiërs zijn er ook toevallig tegenaan gelopen. De computersimulaties, die ze samen met het Los Alamos-lab in de VS ontwikkelden, waren eigenlijk bedoeld om na te gaan wat er in radioactief afval gebeurt. Dat hetzelfde algoritme ook kon worden losgelaten op biologische moleculen en natuurlijke straling, bedachten ze achteraf pas.

bron: Curtin University