De genen van bonobo's en mensen

Voor een dergelijke vergelijking is het niet nodig om de structuur van het erfelijk materiaal in detail te kennen. De werkwijze die hiervoor toegepast wordt is de zogenaamde DNA-hybridisatie-techniek.

Het principe ervan is als volgt:

• het erfelijk materiaal (DNA) van een organisme kan voorgesteld worden als een ritssluiting met ongelijke tandjes. Hierbij stellen de twee ritsen X en Y de DNA-strengen voor, de tandjes zijn dan de organische basen (ATCG). Doordat deze ritssluiting ongelijke tandjes heeft, kunnen de twee ritsen niet willekeurig ten opzichte van elkaar verschuiven om nog goed te sluiten: de sluiting is des te beter naarmate er meer tegenoverliggende tandjes in elkaar passen (in wetenschappelijk jargon: naarmate er meer complementaire baseparen A-T en C-G zijn). In normale toestand sluit de rits optimaal: alle tandjes van X passen in die van Y: de twee ritsen zijn complementair.het erfelijk materiaal van eenzelfde organisme kunnen we ons voorstellen als een grote collectie identieke ritssluitingen XY. Bij opwarmen van dit erfelijk materiaal in een oplossing botsen de ritssluitingen steeds maar heviger met elkaar en met het oplosmiddel, wat tot effect heeft dat de ritssluitingen opengescheurd worden. Vanaf een bepaalde temperatuur zijn ze volledig geopend en kunnen de afzonderlijke ritsen X en Y vrij bewegen. Dit proces wordt in de wetenschappelijke terminologie "smelten" of "denatureren" genoemd. De temperatuur waarbij de helft volledig geopend is, noemt men de smelttemperatuur; de grafiek die de mate van openen bij toenemende temperatuur weergeeft noemt men de smeltcurve.
• bij het afkoelen van deze oplossing wordt de beweging van de ritsen X en Y minder heftig. Dit heeft tot gevolg dat, wanneer er twee met elkaar botsen, de tandjes die in elkaar passen dat deel van de ritsluiting proberen samen te houden. Naarmate er meer tandjes in elkaar passen worden de ritsen sterker bij elkaar gehouden. Omdat dit alleen kan als de ritsen van het type X en Y elkaar ontmoeten (en niet wanneer twee X's of twee Y's elkaar ontmoeten: hun tandjes passen niet in elkaar) heeft dit tot gevolg dat er na verloop van tijd weer complete ritssluitingen XY gevormd worden. Dit afkoelen moet langzaam gebeuren, omdat de ritsen anders de tijd niet krijgen om een ideale partner te vinden. Merk wel op dat de nieuwgevormde ritssluitingen niet dezelfde zijn als in het begin: er is tijdens het proces nogal wat partnerruil opgetreden.
• als dit proces van "smelten" nu uitgevoerd wordt met het erfelijk materiaal van twee verschillende soorten in twee verschillende proefbuizen, dan "smelt" het erfelijk materiaal van elk bij een verschillende temperatuur (stel XY en AB). Als men daarna de inhoud van beide proefbuizen bij elkaar giet en het mengsel langzaam laat afkoelen, dan worden opnieuw volledige ritssluitingen gevormd. Er is nu echter een zeer belangrijk verschil: naast de oorspronkelijke combinaties XY en AB kan er ook een combinatie tussen ritsen van de twee soorten (stel XB en AY) gevormd worden. Omdat de tandjes van deze laatste combinaties niet overal in elkaar passen, is de sluiting van deze combinaties minder sterk dan bij XY en AB.
• vervolgens worden de verschillende soorten ritssluitingen van elkaar gescheiden, en wordt de smeltcurve bepaald van de nieuwe combinatie (XB/ AY). Omdat de ritsen van die nieuwe combinaties niet perfect passen en ze daarom bij opwarmen gemakkelijker opengaan, is hun smelttemperatuur lager. Het verschil in smelttemperatuur tussen "perfecte" en "imperfecte" ritssluitingen blijkt een maat te zijn voor het verschil tussen de twee beschouwde soorten. Een verschil van 1°C komt overeen met een verschil van ongeveer 1% tussen het vergeleken erfelijk materiaal. Deze techniek werd toegepast voor de vergelijking van het erfelijk materiaal van mensapen en de mens. Tussen Homo sapiens en Pan paniscus (bonobo) bedraagt het verschil 1,6 %, met andere woorden er is een overeenkomst van 98,4 %. Tussen Pan troglodytes (de gewone chimpansee) en Pan paniscus (de dwergchimpansee = bonobo) is het verschil 0,7 % en tussen de mens/chimpansee-lijn en de gorilla is het verschil 2,3 %. Door vergelijking en kalibratie met erfelijk materiaal uit gedateerd fossiel materiaal kan ook de tijd verlopen sinds de evolutieve splitsingen van de groepen berekend worden. Zo wordt de genetische isolatie tussen de voorouders van de mens en de chimpansees op ongeveer 7 miljoen jaar geleden geraamd. Uit het voorgaande (ook bij vergelijking van andere diersoorten, o.a. bij de fruitvlieg) blijkt dat de DNA-verschillen niet groot hoeven te zijn om toch verschillende (genetisch geïsoleerde) soorten op te leveren. Een interessante opmerking in deze context is dat, wanneer in andere taxonomische groepen het verschil tussen twee beschouwde soorten minder dan 2 % bedraagt, deze soorten tot hetzelfde geslacht (genus) en dezelfde familie gerekend worden. Indien men consequent wil zijn, dan moeten de chimpansees en mensen tot hetzelfde genus gerekend worden en beide samen met de gorilla's tot dezelfde familie. In dat licht moeten Pan en Homo dus als synoniem beschouwd worden, alsook Hominidae en Pongidae, teneinde een anthropomorfistische inconsequentie op te ruimen...