“Laat Freek het niet horen”, zei ik tegen de studenten, “maar ik ga jullie het uitleggen: een slang is een mutant”. Freek Vonk is sinds kort bijzonder hoogleraar Evolutionaire Biochemie aan de Vrije Universiteit. Het is een mooie positie want Freek is niet alleen een bekende Nederlander, maar ook een excellente onderzoeker die in toptijdschriften heeft gepubliceerd over de evolutie van gifklieren bij slangen. Maar mijn college voor de eerstejaars biomedische wetenschappen ging niet over het vergif van slangen, maar over de vraag waarom ze er zo raar uit zien. Natuurlijk maken ze er wat van en ze zijn best handig en beresnel, maak ik maak me toch sterk dat als je het de slang kon vragen ze toch echt wel liever poten gehad had willen hebben. Waarom hebben slangen geen poten en zo ontzettend veel segmenten achter elkaar?

Slangen stammen af van reptielen die wel poten hadden; dat zijn de Lepidosauria, die leefden in het Trias, vanaf 250 miljoen jaar geleden. Uit die dieren zijn de huidige hagedissen, brughagedissen en slangen ontstaan. Ongeveer 170 miljoen jaar geleden verloren slangen hun voorpoten en een paar miljoen jaar later ook hun achterpoten. Het is een rare draai van de evolutie. Natuurlijk hebben de slangen zich zo goed en zo kwaad als het ging aangepast aan een kruipende levenswijze en daar zijn ze behoorlijk succesvol in geworden, gezien het grote aantal soorten, maar het verdwijnen van de poten zelf is moeilijk als aanpassing te zien. Grappig is dat je bij pythons en boa’s nog kleine stompjes aantreft die net door de huid steken, op de plaatsen waar de achterpoten zouden moeten zitten.

De manier waarop slangen hun lichaam naar achteren toe verlengen is precies hetzelfde als hoe wij het doen, en alle gewervelde dieren. Alleen is het bij slangen een beetje uit de hand gelopen. Heel vroeg in de embryonale ontwikkeling, bij ons vanaf de veertiende dag van de zwangerschap, wordt de aanleg voor het zenuwstelsel gemaakt, als een overlangse richel, over de hele lengte van het embryo. Op die plek ontstaat later de ruggengraat die bestaat uit een serie wervels. Eerst worden de halswervels aangelegd, dan de borstwervels, dan de lendenwervels, en zo verder naar achteren. Het machientje dat steeds nieuwe segmenten toevoegt zit aan de achterkant. Daarin zit een soort klokje dat elke ronde een segment bijmaakt. Eerst zijn dat wervels zonder ribben, dan een serie wervels met ribben en dan weer wervels zonder ribben. Maar daar gaat het fout bij de slang. Het systeem dat de vorming van ribben moet uitzetten is bij de slang kapot geraakt. Het is maar een heel klein foutje in het DNA, maar met grote gevolgen. De ribbenmachine wordt niet afgeremd en de klok gaat stug door met nieuwe borstsegmenten te maken. De slang krijgt een borstkas van meer dan tweehonderd segmenten (bij ons zijn het er twaalf). Bovendien loopt de klok in een versneld tempo. In plaats van dat hij één segment maakt per 90 minuten zoals bij de muis maakt de slangenklok elke 10 minuten een nieuw segment.

Zoals vaak voorkomt in de evolutiebiologie kun je van dieren leren omdat de verschillen tussen dieren ook als aangeboren afwijkingen bij de mens voorkomen. Bij ons wordt in zeldzame gevallen een baby geboren met ribben aan de onderste halswervel. Ook dat is een foutje in de machinerie die de wervelkolom maakt. Dat foutje werkt ook elders in de baby door zodat de kans op een miskraam of een doodgeboren kind vergroot is. Maar slangen hebben kennelijk de kwalijke neveneffecten van de mutatie weten te overwinnen. Slangen zijn fascinerende dieren, juist doordat ze zo’n rare afwijking hebben. Maar of Freek dat ook zo ziet, daar ben ik niet zeker van.

Facebook Comments