Virolutie, de evolutionaire winst van virussen

Wij hebben veel aan virussen te danken. Dat zal u misschien een beetje vreemd voorkomen in deze tijd, maar in evolutionaire zin is het echt waar. Wij zouden niet geweest zijn zoals we nu zijn als er geen virussen geweest waren.

Meestal wordt over evolutie verteld dat het in hele kleine stapjes gaat en miljoenen jaren duurt. Beetje bij beetje verandert een kenmerk van de ene generatie op de andere. De nek van de giraf werd steeds langer omdat de moeders met lange nekken meer jonkies kregen; ze konden immers met die lange nek meer blaadjes eten, tot aan boven in de boom. De lengte van de nek was erfelijk, daarom kreeg je in de volgende generatie meer langnekgiraffen. Na een groot aantal generaties hadden alle giraffen een lange nek en waren de kortnekgiraffen uitgestorven.

Dit verhaal gaat wellicht wel op als je kijkt naar een kenmerk dat mooi in kleine stapjes kan variëren, maar wat te denken van kenmerken, onderdelen van het lichaam, organen, die zo ingewikkeld zijn dat ze moeilijk in stapjes kunnen evolueren? Daar is veel discussie over geweest en sommige mensen zien daarin de hand van een intelligent opperwezen. Maar evolutiebiologen zoeken eerst de verklaring in meer laag-bij-de-grondse termen en dat lukt ook meestal.

Neem bijvoorbeeld de placenta: typisch een ontzettend ingewikkelde structuur. Het embryo nestelt zich in de wand van de baarmoeder en ter plaatse ontstaat een orgaan dat stoffen in de bloedbaan van het kind uitwisselt met het bloed van de moeder, twee kanten op, en bovendien nog hormonen produceert. Alle placentazoogdieren hebben een placenta; het lijkt wel of het ding uit het niets in die diergroep is geland.

Een heel cruciaal aspect van de menselijke placenta is dat er een directe verbinding is tussen de voedingscellen van het embryo en het bloed van de moeder. De wanden van de bloedvaten die er normaal tussen zouden zitten zijn verdwenen. Sterker nog, het embryo lost die bloedvaten actief op en maakt een weefsel zonder scheidingen tussen de cellen, allemaal om de uitwisseling tussen moeder en kind zo efficiënt mogelijk te maken. Het embryo is als het ware een parasiet die in het lichaam van de moeder groeit en daar het een en ander sloopt.

Voor dat oplossen van de moederlijke cellen gebruikt het embryo speciale enzymen. Waar komen die vandaan? Van een virus. Het blijkt dat al meer dan 80 miljoen jaar geleden een virus in het erfelijk materiaal terecht gekomen is. Sommige virussen wringen een kopie van zichzelf in het DNA van de gastheer. Dat stukje virus-DNA gaat vervolgens met behulp van de gastheer een kopieermachine aanzetten waarmee duizenden nieuwe virusdeeltjes gemaakt worden. Na verloop van tijd wordt het virus onschadelijk gemaakt door de immunologische afweer, maar soms blijft een onderdeeltje in het DNA zitten. Dan heb je dus een stukje erfelijk materiaal gekregen niet van je vader of je moeder, maar van een virus. Als dat in de geslachtscellen gebeurt krijgen je kinderen het ook.

Nu bleek 80 miljoen jaar geleden, in een van onze zoogdiervoorouders, een bepaald virusgen geweldig handig te zijn bij de vorming van de placenta. Vanwege het voordeel hadden binnen een aantal generaties alle dieren dat handige gen en ontstonden de placentazoogdieren, en een tijd later ook wij. Dankzij dat virus kunnen onze vrouwen een kind voeden in hun buik.

En dit is niet het enige voorbeeld. Een Engelse bioloog, Frank Ryan, heeft er een heel boek over geschreven. “Virolutie” noemt hij het, de evolutie door virussen. Evolutie verloopt volgens hem niet met kleine stapjes maar met grote zeldzame sprongen, veroorzaakt door virussen.

Of het huidige coronavirus ook iets achterlaat in ons DNA weet ik niet. Maar onderschat virussen niet.