Voor het eerst is aangetoond dat bacteriën hun genoom kunnen verrijken met korte stukjes DNA-afval uit hun leefmilieu. Een ‘nieuw’ mechanisme’ dat wel eens een diepgaande invloed op de evolutie zou kunnen hebben, schrijven Deense onderzoekers in PNAS.

De Denen noemen het ‘anachronistische evolutie’ of, zo je wilt, ‘tweedehandsevolutie’.

Ze suggereren dat de DNA-opname niet wordt bestuurd door enzymen, maar helemaal vanzelf gaat als er tijdens de celdeling wat extra fragmenten rondzwerven. Die fragmenten mogen ook nog eens oud en beschadigd zijn: het lijkt er op dat de gebruikelijke DNA-reparatiemechanismen op z’n minst een deel van de schade over het hoofd zien.

Het is zelfs gelukt om Acinetobacter baylyi een DNA-fragment te laten opnemen uit een 43.000 jaar oud bot van een wolharige mammoet.

Dat bacteriën extern DNA kunnen overnemen is bekend, maar tot nu toe dacht men dat het alleen lukte met langere fragmenten waarin complete genen zitten. Dat recombinatieproces wordt bovendien wél bestuurd door enzymen, met name RecA-recombinase. Dat doet vermoeden dat het proces pas verderop in de evolutie op gang kwam.

Het opnemen van kleine, beschadigde stukjes kan veel eerder zijn begonnen. Voor de bacteriën moet het een soort loterij zijn. Ze moeten maar afwachten of ze er beter of slechter van worden. In combinatie met natuurlijke selectie betekent het intussen wél een behoorlijke versnelling van de evolutie. Eigenlijk is de natuur gewoon met grove veranderingen in het DNA aan het experimenteren.

De publicatie legt om te beginnen een link met de ontwikkeling van resistentie tegen antibiotica. Die zou dankzij dit mechanisme wel eens sneller kunnen optreden dan gedacht: als ééntje per ongeluk die kant uit evolueert, nemen anderen mogelijk het gemodificeerde fragment per ongeluk over.

bron: universiteit van Kopenhagen