Where do genes come from? - Carl Zimmer

Waar komen genen vandaan? - Carl Zimmer

Vertaald door: Anne van Gulick Nagekeken door: Heleen van Maanen

You have about 20,000 genes in your DNA.

Er zitten ongeveer 20.000 genen in je DNA.

They encode the molecules that make up your body,

Zij coderen de moleculen waar je lichaam uit bestaat,

from the keratin in your toenails, to the collagen at the tip of your nose,

van de keratine in je teennagels, tot het collageen in je neus,

to the dopamine surging around inside your brain.

tot de dopamine die rondstroomt in je hersenen.

Other species have genes of their own.

Andere soorten hebben hun eigen genen.

A spider has genes for spider silk.

Een spin heeft genen voor spinrag.

An oak tree has genes for chlorophyll, which turns sunlight into wood.

Een eik heeft genen voor chlorofyl, wat zonlicht in hout omzet.

So where did all those genes come from?

Waar kwamen al deze genen vandaan?

It depends on the gene.

Het hangt af van het gen.

Scientists suspect that life started on Earth about 4 billion years ago.

Wetenschappers denken dat leven zo'n 4 miljard jaar geleden ontstond.

The early life forms were primitive microbes

De eerste levensvormen waren primitieve microbes

with a basic set of genes for the basic tasks required to stay alive.

met een basisset genen voor de basistaken om in leven te blijven.

They passed down those basic genes to their offspring

Ze gaven die genen door aan hun kroost

through billions of generations.

gedurende miljarden generaties.

Some of them still do the same jobs in our cells today, like copying DNA.

Sommige hiervan doen nog steeds hetzelfde werk, zoals DNA kopiëren.

But none of those microbes had genes for spider silk or dopamine.

Maar geen van deze microbes had genen voor spinrag of dopamine.

There are a lot more genes on Earth today than there were back then.

Er zijn tegenwoordig veel meer genen op aarde dan vroeger.

It turns out that a lot of those extra genes were born from mistakes.

Het blijkt dat veel van deze extra genen voortkwamen uit foutjes.

Each time a cell divides, it makes new copies of its DNA.

Telkens als een cel zich splitst, maakt hij nieuwe kopieën van zijn DNA.

Sometimes it accidentally copies the same stretch of DNA twice.

Soms kopieert hij per ongeluk hetzelfde stukje DNA twee keer.

In the process, it may make an extra copy of one of its genes.

Tijdens dat proces kan hij een extra kopie van een gen maken.

At first, the extra gene works the same as the original one.

Eerst werkt het extra gen op dezelfde manier als het origineel.

But over the generations, it may pick up new mutations.

Maar in de loop van vele generaties kan het nieuwe mutaties oppikken.

Those mutations may change how the new gene works,

Die mutaties kunnen veranderen hoe het gen werkt,

and that new gene may duplicate again.

en dat nieuwe gen kan zichzelf opnieuw kopiëren.

A surprising number of our mutated genes emerged more recently;

Een verrassende hoeveelheid van onze gemuteerde genen zijn vrij recent:

many in just the past few million years.

veel zijn van de afgelopen paar miljoen jaar.

The youngest evolved after our own species broke off from our cousins, the apes.

De jongste evolueerden nadat onze soort zich afsplitste van de mensapen.

While it may take over a million years for a single gene to give rise

Hoewel het meer dan een miljoen jaar kan duren voor uit een enkel gen

to a whole family of genes,

een hele familie genen ontstaat,

scientists are finding that once the new genes evolve,

hebben wetenschappers ontdekt dat zodra nieuwe genen ontstaan,

they can quickly take on essential functions.

deze snel essentiële taken op zich kunnen nemen.

For example, we have hundreds of genes for the proteins in our noses

We hebben bijvoorbeeld honderden genen voor de eiwitten in onze neus

that grab odor molecules.

die geurmoleculen opvangen.

The mutations let them grab different molecules,

Door de mutaties vangen ze verschillende moleculen,

giving us the power to perceive trillions of different smells.

waardoor wij biljoenen verschillende geuren kunnen onderscheiden.

Sometimes mutations have a bigger effect on new copies of genes.

Soms hebben mutaties een groter effect op nieuwe kopieën van een gen.

They may cause a gene to make its protein in a different organ,

Ze kunnen ervoor zorgen dat een gen zijn eiwit in een ander orgaan maakt,

or at a different time of life,

of op een ander moment in zijn levensduur,

or the protein may start doing a different job altogether.

of dat het eiwit een heel andere taak gaat uitvoeren.

In snakes, for example, there's a gene that makes a protein for killing bacteria.

Slangen hebben bijvoorbeeld een gen dat een eiwit maakt tegen bacteriën.

Long ago, the gene duplicated and the new copy mutated.

Lang geleden werd het gen gekopieerd, en muteerde de nieuwe kopie.

That mutation changed the signal in the gene

Die mutatie veranderde het signaal in het gen

about where it should make its protein.

dat vertelt waar hij zijn eiwit moet maken.

Instead of becoming active in the snake's pacreas,

Hij wordt niet actief in de alvleesklier van de slang,

it started making this bacteria-killing protein in the snake's mouth.

maar maakt zijn bacteriedodende eiwit in de bek van de slang.

So when the snake bit its prey, this enzyme got into the animal's wound.

Als de slang zijn prooi bijt, komt het eiwit in de wond.

And when this protein proved to have a harmful effect,

Toen bleek dat dit eiwit een schadelijk effect had,

and helped the snake catch more prey,

wat de slang meer prooien hielp vangen,

it became favored.

werd er positief op geselecteerd.

So now what was a gene in the pancreas makes a venom in the mouth

Wat ooit een gen was in de alvleesklier, maakt nu gif in de bek

that kills the snake's prey.

wat de prooi van de slang doodt.

And there are even more incredible ways to make a new gene.

Er zijn nog meer geweldige manieren om een nieuw gen te maken.

The DNA of animals and plants and other species

Het DNA van dieren en planten en andere soorten

contain huge stretches without any protein coding genes.

bevat grote stukken zonder genen die eiwitten coderen.

As far as scientists can tell, its mostly random sequences

Zover wetenschappers weten, zijn het veelal willekeurige reeksen

of genetic gibberish that serve no function.

van genetische wartaal die geen functie hebben.

These stretches of DNA sometimes mutate, just like genes do.

Deze stukken DNA muteren soms, net als genen.

Sometimes those mutations turn the DNA into a place

Soms veranderen deze mutaties het DNA in een stuk

where a cell can start reading it.

dat een cel kan lezen.

Suddenly the cell is making a new protein.

Plotseling maakt de cel een nieuw eiwit.

At first, the protein may be useless, or even harmful,

Eerst is het eiwit misschien nutteloos, of zelfs schadelijk.

but more mutations can change the shape of the protein.

Maar meer mutaties kunnen de vorm van het eiwit veranderen.

The protein may start doing something useful,

Het eiwit kan beginnen iets nuttigs te doen,

something that makes an organism healthier, stronger,

iets dat een organisme gezonder maakt, of sterker,

better able to reproduce.

of beter in staat om zich voort te planten.

Scientists have found these new genes at work in many parts of animal bodies.

Wetenschappers hebben deze nieuwe genen in veel lichaamsdelen ontdekt.

So our 20,000 genes have many origins,

Onze 20.000 genen hebben dus veel oorsprongen,

from the origin of life, to new genes still coming into existence from scratch.

van het ontstaan van het leven, tot nieuwe genen die nog steeds ontstaan.

As long as life is here on Earth, it will be making new genes.

Zolang er leven is op aarde, zullen er nieuwe genen gemaakt worden.