Het ongelooflijke toeval van ons bestaan

De ontwikkeling van één simpele eicel tot een volledig menselijk lichaam in al zijn complexiteit is het meest fascinerende verhaal in de wetenschap. Een verhaal vol toevalligheden, dat begint met die ene zaadcel, tussen duizenden andere, die toevallig versmelt met die ene eicel. Een verhaal dat Alice Roberts, dokter, anatoom en paleoantropoloog al jaren fascineert.

Plusmagazine.be had een zeer boeiend gesprek met haar over de toevalligheden en de genialiteit van ons bestaan. “Hoe meer ik me verdiep in de structuur en de werking van het menselijk lichaam, hoe meer ik besef wat voor een in elkaar geflanst lappendeken van stukjes en beetjes wij eigenlijk allemaal bewonen. Briljant, maar ook met defecten...”, vertelt Alice Roberts.

Embryologie en evolutie verklaren waarom we zijn zoals we zijn

“Door de evolutie is geen enkel organisme helemaal van nul gevormd. Het feit dat u als pietepeuterig embryo een dooierzak had, ook al bent u een zoogdier met een placenta en zat er in die dooierzak bijgevolg geen dooier, wijst erop dat u voorouders had die eieren legden.

Tijdens de vierde week na de bevruchting lijkt een menselijk embryo heel veel op een vissenembryo in dezelfde ontwikkelingsfase. In de vijfde week, wanneer de ledematen tevoorschijn beginnen te komen, bent u bijna niet te onderscheiden van een kippenembryo en enkele weken later lijkt u heel veel op de embryo’s van andere zoogdieren. Pas wanneer uw hoofd vorm krijgt en vingers en tenen verschijnen, wordt duidelijk dat u een primaat bent.

Maar dan hebben we het nog maar alleen over uiterlijkheden. Embryologisch onderzoek kreeg een enorme boost met de ontdekking van DNA als drager van alle erfelijke informatie. DNA bevat 4 verschillende bouwstenen of nucleotiden. De volgorde van die nucleotiden in een DNA-streng wordt een sequentie genoemd. De DNA-sequenties van het menselijke genoom (de complete genetische samenstelling van de mens)zijn pas sedert 2001 gekend. We kunnen nu veel dieper gaan kijken dan naar uiterlijke gelijkenissen, meer bepaald naar gelijkenissen in onze genetische code met andere diersoorten.

Als we naar onze anatomie kijken wordt ook duidelijk dat we beslist niet het hoogtepunt van de evolutie zijn. We zijn helemaal niet perfect. Maar in termen van natuurlijke selectie doen we het goed en daarom zijn we op dit moment hier. Embryologie en evolutie verklaren waarom ons lichaam is zoals het is.”

Kan u nog andere voorbeelden geven zoals de dooierzak, die duidelijk verwijzen naar onze evolutie?

“Wist je dat wij als ongeboren vrucht rond de vijfde week van ons bestaan kieuwbogen ontwikkelen, 5 aan elke kant om precies te zijn, zoals onze visachtige voorouders? Alleen ontwikkelen deze zich bij ons nooit tot echte kieuwen. Jammer misschien, anders konden we probleemloos onder water ademen. Maar hoewel de kieuwbogen volledig overbodig werden toen onze visachtige voorvaderen aan land kropen, verdwijnen ze niet gewoon. De evolutie zorgde ervoor dat ze een andere bestemming kregen. Stukjes van wat ooit kieuwen waren, werden gerecycled om er een strottenhoofd van te maken.”

U had het over een briljante evolutie, maar ook met defecten. Wat moeten we ons daar zoal bij voorstellen?

“Het zijn niet allemaal echt defecten, maar laten we het op zijn minst eigenaardigheden noemen. Blijven we even bij het strottenhoofd. De zenuw die vanuit de hersenen komt en waarvan een vertakking naar het strottenhoofd gaat (de tiende craniale zenuw, voor wie het zou interesseren), doet dat helemaal niet rechtstreeks. Ze blijft eerst verder afdalen in de hals, tot in de borst, maakt daar een U-bocht en loopt dan terug omhoog naar het strottenhoofd. Een serieuze omweg... die bij de giraf nog indrukwekkender is! Waarom die omweg in plaats van een rechtstreekse horizontale vertakking in de hals? Wel, dat komt door die kieuwbogen. Slagaders in die kieuwbogen verbinden het hart van het embryo met de aorta of de grote lichaamsslagader. Dit embryonale hart ontwikkelt zich daardoor in het halsgebied. Veel later in de ontwikkeling daalt het embryonale hart naar beneden, naar de borstholte en sleept deze slagaders en de intussen gevormde strottenhoofdzenuwen mee omlaag.

Een ander voorbeeld, waarbij het soms wel mis loopt is het ontstaan van het hart. Als embryo in uw vijver van vruchtwater, kreeg u zuurstof via de navelstrengader van uw moeder. U had een enkelvoudige bloedsomloop, net als een vis. Uw hart leek zelfs of een vissenhart. Tegen de tijd dat u geboren wordt, heeft uw hart 4 hartkamers nodig, maar tot uw eerste ademteug meteen na uw geboorte, moet het wel blijven werken met een enkelvoudige bloedsomloop. Daarom moet er een klep worden gevormd die pas sluit bij de geboorte om de pulmonale bloedsomloop (tussen uw longen en uw hart) te scheiden van de systemische (van uw hart naar de rest van uw lichaam). Het sluiten van de klep gebeurt door verandering van de druk in de hartkamers wanneer u begint te ademen. In de loop van de eerste maanden na uw geboorte gaan de twee delen van de klep met elkaar vergroeien. Soms gebeurt het echter dat de twee delen van de klep elkaar onvoldoende overlappen. De klep kan nooit goed sluiten en er blijft permanent een gat in het hart. De twee bloedsomlopen zijn niet volledig van elkaar gescheiden en dat geeft problemen. Gelukkig kan men tegenwoordig zulke gaten zeer goed sluiten met een heelkundige ingreep.

En zo zijn er nog wel enkele voorbeelden te geven van dingen in de wonderbaarlijke, complexe vorming van ons lichaam die we te danken hebben aan onze evolutie, maar die beter hadden gekund indien een schepper ‘de mens’ vanuit het niets had gecreëerd.”

Alice Roberts schreef een fantastisch boek over dit thema dat u als lezer meeneemt op een evolutionaire reis door het menselijk lichaam. Geen droge wetenschap, maar een boeiend verhaal met humor geschreven. Het boek werd in het Nederlands vertaald.

Het ongelooflijke toeval van ons bestaan, Alice Roberts, Uitg. Lannoo, ISBN 9789401424868, 352 p., ? 24,99