Menu Close

Van wie waren uw genen in 1800?

Mormoonse biologen zoeken naar verwantschap in DNA van wereldbevolking

Amerikaanse genetici slaan de handen ineen met duizenden stamboomonderzoekers. Met hun hulp, en die van één multimiljonair, hopen ze te bewijzen dat we uiteindelijk allemaal elkaars achterneven en -nichten zijn.

NRC Handelsblad, 8 september 2001

DE VAMPIER, noemt Ugo Perego zichzelf wel eens grappend. Vanuit zijn thuisbasis in Provo, een universiteitsstadje in de Amerikaanse staat Utah, trekt hij de wereld over op zoek naar bloed.

Hij staat op het punt af te reizen naar Sacramento, de hoofdstad van Californië. Dan is het door naar Australië en Nieuw-Zeeland, met op de terugweg naar huis stops in Milaan en Londen. In zijn koffer draagt hij altijd een paar rubber handschoenen en honderden injectienaalden met zich mee.

Waar hij komt, wacht meestal een gehoor van honderd, tweehonderd vrijwilligers. Na afloop van zijn lezing stropen zij, achter een wit gordijntje, enthousiast de mouwen op. Dezelfde avond nog zal Perego een koerier een doos met bloedmonsters overhandigen, opdat ze binnen 24 uur in een diepvrieskist in Utah kunnen liggen.

Ergens in de komende dagen zal het twintigduizendste bloedmonster zo worden verstuurd. En dat is nog maar het begin. Perego ligt op schema om binnen een paar jaar honderdduizend monsters te verzamelen. Het massale project belooft het begin te worden van een nieuw tijdperk in de genealogie – de speurtocht naar wie onze voorouders waren. Nu nog is het legioen vrijetijds-onderzoekers veroordeeld tot snuffelen in stoffige archieven, op zoek naar dat ontbrekende doopbewijs of dat miraculeus verdwenen huwelijkscontract. Perego’s odyssee moet leiden tot een wereldomspannende databank, waarin duizenden DNA-profielen zijn gecombineerd met evenzovele stambomen.

Wie over een jaar of tien zijn bloed afgeeft, hoort voor een klein bedrag waar zijn voorouders in 1800 leefden. Of, beter gezegd: waar zijn genen toen uithingen.

Mormonen

Dat uitgerekend wetenschappers uit Provo zijn begonnen met deze genetische en genealogische mega-onderneming is geen toeval. In Provo staat de Brigham Young Universiteit, genoemd naar de charismatische leider die in 1847 duizenden mormonen aanvoerde naar Utah, zijn eigen versie van het ‘beloofde land’. Vrijwel alle studenten en medewerkers van de universiteit zijn lid van de Kerk van Jezus Christus van de Heiligen der Laatste Dagen, zoals de mormonen zichzelf liever noemen.

Belangstelling voor genealogie is diep geworteld in de mormoonse leer. De kerk beschouwt familiebanden als de
superlijm van elke samenleving. Speciale rituelen ‘verzegelen’ aardse familiebanden en huwelijken, opdat ze ook in
de hemel eeuwig geldig blijven. De zegels zijn ook postuum nog aan te brengen, zodat vele generaties aaneen kunnen worden geregen. Voorouders die deel uitmaken van deze heilige keten, en stierven voordat ze de blijde boodschap ontvingen, kunnen via hun levende afstammelingen alsnog worden ‘gedoopt’.

Geen wonder dus dat menig mormoon in zijn vrije tijd koortsachtig probeert zijn voorgeslacht te identificeren.

De kerk zelf onderhoudt de Family History Library in Salt Lake City, ‘s wereld grootste genealogische bibliotheek.
Tweehonderd ‘veldwerkers’ van de bibliotheek reizen over de wereId om de inhoud van gemeente- en kerkarchieven te fotograferen. In ruil worden kopieën op microfiche bewaard in een berg in Utah, voor het geval de originelen ooit verloren zouden gaan. Mormonen die hun eigen voorouders traceren, doneren hun vondsten aan de computerbestanden van de bibliotheek. Via Internet zijn al die resultaten te raadplegen.

Het nieuwe huwelijk tussen moderne DNA-technologie en het zoeken in stoffige archieven begon in Egypte, begin jaren negentig. Erfelijkheidsonderzoeker dr. Scott Woodward, vijf jaar daarvoor nog op zoek naar een genetische oorzaak voor darmkanker, raakte betrokken bij een archeologische opgraving in het
Egyptische Seila.

Bij die opgraving stuitten de archeologen niet alleen op koninklijke tombes, maar ook op een begraafplaats voor de gewone man. Wijd verspreid vonden de onderzoekers de stoffelijke resten van duizenden, misschien wel honderdduizenden oude Egyptenaren, begraven tussen 200 vóór en 400 ná Christus. Maar anders dan bij de farao’s ontbrak elke schriftelijke bron – geen enkele grafsteen was er te vinden.

Om iets over de overledenen te weten te komen, richtten de archeologen zich op sporen van DNA in de botten. Maar gewone ouderschapstesten bleken onbruikbaar – na 2000 jaar was het genetisch materiaal in te kleine stukjes uiteengevallen. Dat dwong Woodward over een alternatief na te denken.

De geneticus besloot zich te richten op het levende nageslacht van hen die in Seila lagen begraven – hún bloedcellen waren immers nog vers. Wanneer hij het DNA van genoeg nakomelingen kon karakteriseren, zo luidde de redenering, dan kon hij het genetische spoor misschien achterstevoren volgen, en op die manier alsnog een Who is Who van de prehistorische stad reconstrueren.

Centraal in de methode staat dat elke generatie zijn DNA aan de volgende doorgeeft. Elk kind krijgt de helft van
zijn DNA van de vader en de helft van de moeder – al zijn die helften bij ieder kind weer verschillend samengesteld. Door DNA-profielen van vaders en moeders, broers en zussen en neven en nichten nauwkeurig te vergelijken, valt met veel rekenwerk af te leiden welk stukje DNA waarschijnlijk van welke voorouder afkomstig is geweest.

Het resultaat is een door de computer gereconstrueerde stamboom; niet met voor- en achternamen, maar met voorouders zuiver aangeduid met hun voorspelde DNA-profiel. Inderdaad bleek het DNA-profiel van oude botten in dit raamwerk in te passen, waarmee tweeduizend jaar na dato familierelaties tussen sommige stoffelijke resten aannemelijk werden gemaakt.

Het zelfde principe, bedacht Woodward, kan ook op andere manieren worden toegepast. ‘Moleculaire genealogie’,
zoals hij de nieuwe techniek doopte, zou een manier kunnen worden om informatie te verzamelen over íeders voorgeslacht. Dat DNA is te gebruiken voor het speuren naar oude familierelaties is op zichzelf weinig nieuws. Genetisch bewijsmateriaal heeft al veel vragen opgelost waarop schriftelijke bronnen het antwoord schuldig bleven.

Amerikaanse onderzoekers,· bijvoorbeeld, ontdekten vorig jaar dat nakomelingen van Thomas Jefferson, grondlegger van de Verenigde Staten, het zelfde Y-chromosoom droegen als nakomelingen van zijn slavin. Omdat een Y-chromosoom uitsluitend van vader op zoon wordt doorgegeven, werd daarmee het lang betwiste bewijs geleverd dat Amerikaanse presidenten waarschijnlijk al vroeg op zoek gingen naar de grenzen van de publieke moraal.

Een andere beproefde techniek gebruikt DNA afkomstig uit mitochondriën, kleine ‘orgaantjes’ in cellen, die alleen van moeder op kind worden doorgegeven. Mitochondriaal DNA identificeerde in 1996 bijvoorbeeld de verloren
gewaande resten van Nicolaas II, de Russische tsaar die in 1918 door bolsjewieken werd geëxecuteerd. Sommige onderzoekers gebruikten dit DNA zelfs om de mensheid terug te voeren tot enkele ‘Eva’s’, oermoeders die leefden in Afrika.

Hoe overtuigend soms ook, zowel Y-chromosomen als mitochondriën hebben een belangrijke beperking: omdat
ze alleen langs exclusief mannelijke respectievelijk exclusief vrouwelijke lijn worden doorgegeven, blijft het grootste deel van de stamboom uit beeld. Maar voor de samenstelling van uw genen zijn die ene over-over-over-overgrootvader en die ene over-over-over-overgroot-moeder niet echt belangrijker dan die andere 62 medevoorouders.

De methode van Woodward kijkt daarom niet alleen naar Y-chromosomen en mitochondriën, maar steekproefsgewijs naar al het genetisch materiaal van de mens. Door die informatie vervolgens te
koppelen aan alles wat genealogen via andere routes al hebben ontdekt, wordt het mogelijk genetische stambomen met terugwerkende kracht te reconstrueren.

Om de vatbaarheid van zijn methode te testen, deed Woodward eind jaren negentig een proefonderzoek in Peru. Net als op vele andere plaatsen op de wereld ontbreekt in dat land een betrouwbaar bevolkingsregister. Omdat Peruanen in de vorige eeuw bovendien niet zo lang leefden, weten veel mensen nauwelijks wie hun grootouders zijn.

In het hele land werden DNA-monsters verzameld, van sloppenwijken in Lima tot en met kleine, slechts per ezel te bereiken dorpjes hoog in de Andes. Uit de 6500 DNA-profielen kwamen duidelijke patronen naar voren: stukjes DNA konden worden gekoppeld aan streken, soms zelfs aan enkele dorpjes, waarvan de bewoners het honderden jaren lang bijna uitsluitend aan elkaar hadden doorgegeven. Het eerste doel van het project, vertelt Woodward in de marge van een genealogisch congres in Provo, is het opzetten en vullen van ‘s werelds grootste databank van genetische én genealogische gegevens.

Het hart van die databank wordt gevormd door wat genetíci kennen als short tandem repeats. Het zijn flinters DNA, doelloos ronddobberend in een oceaan van in totaal drie miljard genetische letters. Ze hebben geen functie, waardoor ze in de loop van de geschiedenis straffeloos kunnen veranderen. Heel af en toe worden bijvoorbeeld, per ongeluk, enkele genetische letters een paar keer verdubbeld; jaren later raken, alweer door toeval, een paar van die herhalingen weer zoek.

Hoe minder nauw twee mensen verwant zijn, hoe groter de kans dat hun chromosomen op dit plekje verschillen. Zelf merken de twee daar niets van. Maar genetici kunnen het supervariabele plekje dankbaar gebruiken: zoals een poststempel verraadt waar een brief is gepost, zo kan het aantal herhalingen verraden waar de omringende genen oorspronkelijk vandaan zijn gekomen.

Poststempels

In het laboratorium in Provo zoeken medewerkers van Woodward in elk bloedmonster op 250 verschillende plaatsen naar veelzeggende ‘poststempels’. Een indrukwekkend aantal, zeker wanneer je je realiseert dat in de rechts- zaal doorgaans vijf of zes ‘stempels’ vol- staan om een verdachte voor lange tijd op te sluiten. Naast dit ongekend uitgebreide DNA-profiel voeren medewerkers van alle bekende voorouders van de bloeddonor in waar en in welk jaar ze geboren zijn. Een complete stamboom van zes generaties omvat 126 personen. Uiteindelijk hopen de onderzoekers op deze manier honderden DNA-stukjes te ontdekken die op een zeker moment in de geschiedenis uniek waren voor een zeker gebied.

Om één ‘voorouder-populatie’ betrouwbaar te kunnen identificeren, schat Woodward, zijn ten minste 200 proefpersonen uit die populatie nodig — al was het maar omdat in de praktijk niet alle ingeleverde stambomen kloppen.

Soms lezen genealogen oude documenten verkeerd; soms zijn het de documenten die liegen, bijvoorbeeld bij ongeregistreerde adopties of bij vaders die een kind hebben erkend dat ze niet zeIf hebben verwekt. Uiteindelijk wil de onderzoeker ten minste vijfhonderd populaties aan hun genetische poststempels kunnen herkennen. Daarvoor zijn honderdduizend bloedmonsters en tien miljoen voorouders nodig, aantallen die hij over een jaar of vier hoopt te bereiken.

 Pas wanneer de databank flink is gevuld, zal het oogsten kunnen beginnen.

Tot de eerste klanten behoren dan waarschijnlijk genealogen die, ondanks jarenlang zoeken, een gat in hun stamboom niet weten te vullen. Niet dat het opsturen van een buisje bloed een kant-en-klaar antwoord oplevert: zelfs als de onbekende voorouder toevallig in Woodwards computer zit (doordat bijvoorbeeld een achterneef aan de bestanden heeft bijgedragen), dan nog mag de onderzoeker uit privacy-overwegingen de naam van de ontbrekende schakel niet geven.

In de praktijk krijgt elke — betalende — klant tegen die tijd waarschijnlijk een taartgrafiek thuisgestuurd. Het grootste deel van uw genen, zou zo’n grafiek bijvoorbeeld duidelijk maken, bevond zich rond 1800 al in Nederland – waarschijnlijk is al wel vast te stellen of het beneden of boven de grote rivieren was.

Maar zonder dat u het zich misschien realiseerde, is een klein deel van uw genen afkomstig uit heel andere streken – Polen, Frankrijk, Indonesië. Het is dus raadzaam de speurtocht naar uw ontbrekende voorouders in die landen voort te zetten.

Belangrijker kan de databank worden voor wie schriftelijke bronnen helemaal geen optie zijn: adoptiekinderen, bijvoorbeeld, of bewoners van delen van de wereld zonder betrouwbare historische registers, zoals Afrika, China en Zuid-Amerika. Ook nakomelingen van slaven stoten hun neus wanneer ze op zoek naar hun wortels gaan.

Meer algemeen zal de gevulde databank voor wetenschappers een schat aan gegevens bevatten. Hoe hebben genen, en de bevolkingsgroepen waarin ze zich voort- plantten, zich in de loop van de geschiedenis over de aardbol verspreid? Plachten migranten zich vroeger sneller te assimileren? Of plantten ze zich juist lange tijd alleen onderling voort?

Ook medisch relevante ontdekkingen kunnen volgen. Veel ziekten hebben een erfelijke component, en lijken frequenter in sommige streken voor te komen. Weten waar gebrekkig werkende genen vandaan komen, kan bijdragen aan de oplossing van het probleem.

Uiteindelijk, zegt Woodward, maakt de reusachtige databank het niet alleen mogelijk om te zoeken naar familieleden in de recente geschiedenis. Hoe groter de databank wordt, des te vaker zullen complete families via gezamenlijke voorouders aan elkaar worden gekoppeld. Steeds groter wordende clusters van bekende families, meent de geneticus, zal mensen duidelijk maken hoe nauw ze verwant zijn aan hun medemensen.

Deze fraaie boodschap leverde hem ook de miljoenen dollars op die nodig zijn om het project ten uitvoer te brengen. Want het besef dat wij allen familie zijn, gelooft de Amerikaanse zakenman en miljardair James L. Sorenson, zal zijn heilzame uitwerking niet missen. Reden genoeg dus voor Sorenson, die meer dan tien bedrijven in Utah bezit, om in de buidel te tasten. Vorige maand zegde hij toe, aldus Woodward, het ambitieuze project voor onbepaalde tijd van fondsen te voorzien.

Dat is geen overbodige luxe, bevestigt Perego. Hij rekent voor dat het gemiddeld zestig dollar kost om een bloedmonster te verzamelen, het DNA in het monster op 250 plaatsen te analyseren en de resultaten samen met een stamboom in de computer in te voeren. Met honderdduizend monsters in de planning zorgt dat voor een flinke begroting.

Inmiddels werken dertig doctoraalstudenten aan de analyse van de eerste twintigduizend monsters. Niet toevallig zijn inwoners van Utah en hun Amerikaanse en Noord-Europese voorouders in de eerste tussenbalans oververtegenwoordigd. “We streven naar een evenredige verdeling over de wereld”, zegt Perego. “De komende paar jaar zullen we onze aandacht dus meer naar Azië en Afrika moeten verleggen.” De nieuwe financiële zekerheid inspireert zijn baas inmiddels al tot het zoeken van een nieuwe horizon. “Die honderdduizend is nog maar het begin,” zegt Woodward nu. Uiteindelijk willen we natuurlijk een miljoen monsters hebben, of misschien wel vijf miljoen.”

Zijn de onderzoekers niet bang dat de wereld met enig wantrouwen zal aankijken tegen mormoonse biologen die van miljoenen mensen op aarde zeldzaam nauwkeurig DNA-profielen opslaan? Perego: “Dat hoor ik inderdaad vaak, dat mensen zeggen: pas maar op, de mormonen zijn uit op uw bloed. Maar dat berust op een groot misverstand. De universiteit is geen deel van de kerk. Dit onderzoek zou even goed kunnen plaatsvinden in Oxford, waar onze collega’s werken aan vergelijkbare vragen.  Waarschijnlijk zou dan niemand zeggen: ‘Pas op, de Anglicanen zijn uit op uw bloed’.”

Related Posts