Het lichtgevende konijn en andere
nieuwe dieren Bart Braun
Colofon
Het lichtgevende konijn en andere
nieuwe dieren
Bart Braun
Dankwoord Allereerst: Erno Eskens en Willemijn van de Ven, voor het idee en de begeleiding, en mijn redactrice Hester Eymers, die al te frivool proza kortwiekte. Jeroen Meijer en Nathalie Raats voor de afbeeldingen, en vormgeefster Crisja Ran voor de lay-out. Verder in alfabetische volgorde: Gary Anderson (UCLA), Mike Archer, Thomas Blondeau, Avigdor Cahaner (Hebrew University of Jerusalem), Charlene Cooper (AntiCancer Inc.), Esther Dondorp, Udo van Dongen (www.udovandongen.com), Edgar Donkervliet, Stephen Fratpietro (Lakehead University), Mirjam Förch (Dierenbescherming), Randy Gaugler (Rutgers University), Walter Gehring (Universität Basel), Rob Hoeben (LUMC), Anita van den Hoek (TNO), Louis-Marie Houbedine (INRA), Marjorie Hoy (University of Florida), Harv Isaacs (University of York), Marcelo Jacobs Lorena (Johns Hopkins School of Public Health), Patrick Kabouw (NIOO), Wouter Klein Ikkink, Jerome Korzelius (UU), Jan van der Kuur, Jean Livet (Harvard University), Thomas Miller (University of California Riverside), Maryanne Nairn (Drome Pty Ltd, Australië), Ab Osterhaus (Erasmus MC), Sophie Pelinck (Postbus 51), Patricia Piccinini, Kevin Raskoff (Monterey Peninsula College), Janneke Rotman (BaseClear), Gwen Soete (UU), Ishtar Snoek (TUD), Inke van der Sluijs (UL), Wim Teerlinck, David Tonken (Nexia Biotechnologies), Luc Viatour, Piet van Vliet (Naturalis), Klaas Vrieling (UL), Elke Vockenhuber (Universität Wien), Freek Vonk (UL), Ellen Webbink (RU).
V
nieuwe dieren
VI
inleiding
Inleiding Dit is een boek over nieuwe dieren. Niet over nieuw ontdekte dieren: veel daarvan zijn al miljoenen jaren oud, maar tot nu toe over het hoofd gezien. Hier gaat het over beesten die door menselijk handelen zijn veranderd: gefokt of gemuteerd of anderszins aangepast aan onze wensen. ‘Vernieuwde dieren’ was een betere titel geweest, maar klinkt minder mooi. Al voordat onze voorouders aan landbouw deden, maakten ze nieuwe dieren. Puur het feit dat mensen huisdieren hielden, zorgde ervoor dat die dieren veranderden. Ze gingen zich anders gedragen, en er anders uitzien. Een gedeelte van onze dieren zou het zonder menselijke hulp niet meer kunnen redden. Met de opkomst van diverse biotechnologische technieken werd het mogelijk om meer aan dieren te veranderen dan daarvoor ooit mogelijk was. Genen erbij, genen eraf, het versmelten van verschillende diersoor© Warner Bros ten en het klonen van dieren om ze vervolgens op te laten groeien in de baarmoeder van een andere diersoort, het kan allemaal, tegenwoordig. Met goede én slechte gevolgen. Dit boek beschrijft het maken van nieuwe dieren, en de resultaten ervan. Zowel op de ouderwetse als de nieuwe manier, al zult u na het lezen wellicht mijn mening delen dat het verschil geleidelijk is en niet absoluut. Veel van de mogelijkheden en nadelen zijn hetzelfde: conventioneel fokken brengt soms dierenleed met zich mee, en biotechnologen zijn maar zelden in staat om te voorspellen wat de gevolgen van
VII
nieuwe dieren
hun handelingen precies zullen zijn voor het dier waar ze mee werken. Een Sint Bernhard is een merkwaardiger cultuurproduct dan een fluorescerend konijn, u kijkt er alleen minder van op. Sint-bernards hebben hun plaats in onze cultuur veroverd: op straat ziet u ze maar zelden, maar u kent Loebas uit de Donald Duck, en filmhonden als Beethoven en Cujo. De enige film waarin met biotechnologische methoden gemaakte dieren een andere rol hebben dan allesvernietigende monsters is het tekenfilmpje Pinky and the Brain. Dat zullen er meer worden de komende jaren, want met de nieuwe dieren ontstaan ook nieuwe verhalen. De nieuwe dieren brengen ook nieuwe dilemma’s met zich mee. Veel van de mensen die meewerkten wilden alleen maar met me praten als ik beloofde dat ik geen pamflet tegen de biotechnologie zou schrijven, anderen weigerden juist iets bij te dragen aan een boekje dat een lofzang op genetische manipulatie zou brengen. In het laatste hoofdstuk van dit boek ga ik in op de vraag wat we nu eigenlijk moeten vinden van al die nieuwe dieren; ik hoop dat ik aan allebei de partijen mijn belofte heb kunnen houden. Tijdens het schrijven van dit boek bleef het verschijnsel dat ik wilde beschrijven zich steeds verder ontwikkelen. Vrienden stuurden me mailtjes met links naar pagina’s over vers gemaakte nieuwe dieren die ik nog snel toe moest voegen. Waar eerst stond ‘bij het schrijven gaan van dit boek was nog onbekend of X ook zal gebeuren’ moest meer dan eens de zin veranderd worden in ‘X is gebeurd, en toen gebeurde Y’. Een gedeelte van de tekst op de volgende bladzijden zal helaas al achterhaald zijn op het moment dat u dit leest. Dit boek was een stuk beroerder geweest zonder de vele wetenschappers die bereid waren om informatie te verstrekken, of een hoofdstuk door te lezen en te doorzoeken op fouten. Alle onvolledigheden, tekortkomingen en onjuistheden die zijn overgebleven, zijn geheel en al mijn fout, en niet die van hen. Leiden, 9 februari 2008, Bart Braun
VIII
Inhoudsopgave 1 Menselijke selectie
11
Van dier tot huisdier
2 Verder dan selectie
49
Hoe maak je nieuwe dieren?
3 Dieren om van te leren
69
Van nieuwe dieren naar nieuwe kennis
4 Dieren om geld aan te verdienen
93
Moeite met de markt
5 Oude dieren
139
Leven maken in het lab
6 Dieren uit het niets
163
Leven maken in het lab
7 Biotech is Godzilla? Nieuwe dieren en ethiek
173
IX
nieuwe dieren
8 Noten
X
189
9 Literatuurlijst
xx
10 Register
xx
Menselijke selectie
‘One of the most remarkable features in our domesticated races is that we see them in adaptation, not indeed to the animals’ own good, but to man’s use or fancy’ - Charles Darwin
11
nieuwe dieren
Lang voordat er moderne biotechnologische mogelijkheden kwamen, maakte de mens al nieuwe dieren. Selectie door fokkers en het kruisen van verschillende soorten zorgde voor een enorme diversiteit – daar kunnen biotechnologen voorlopig nog een puntje aan zuigen.
Charles Darwin (1808-1882) was een Britse bioloog en duivenlief hebber.
12
In het voorjaar van 1859 zat een Britse uitgever met een probleem. Hij had een manuscript binnen, van een vooraanstaande geleerde, bekend van zijn werk aan zeepokken en theorieën over de vorming van koraalriffen. De onderzoeker had van alle observaties die hij had gedaan, aan planten, dieren en fossielen, een soort synthese gemaakt, en daaruit een nieuwe theorie gedistilleerd. Leuk, maar wat moest die uitgever daar nou mee? John Murray, want zo heette de uitgever, leende een aantal exemplaren van het manuscript uit aan vrienden, voor een second opinion. Marketing werkt nog steeds zo: speciaal voorgeselecteerde mensen mogen naar films kijken en kant-en-klaarmaaltijden proeven. Pas als zij het goed vinden, komt het product op de markt. Een van Murrays vrienden kwam met snoeiharde kritiek. Slecht geschreven, slecht beargumenteerd, geen verstandig mens zou deze onzin geloven. Beter zou het zijn, adviseerde de proeflezer, om de stukken over duiven te bewaren en er een mooi boek over duivenfokken van te maken. ‘Iedereen is geïnteresseerd in duiven,’ schreef hij, ‘zo’n boek zal in elk tijdschrift besproken worden, en op elke tafel terechtkomen.’1 Murray negeerde het advies, en met het boek is het helemaal goed gekomen. De eerste druk was binnen een dag uitverkocht, en On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life wordt nu, bijna 150 jaar later, nog steeds bijgedrukt. De auteur van het boek, Charles Darwin, schreef daarna nog andere boeken en heeft vijf verbeterde edities van The Origin gemaakt (één van de verbeteringen was het weglaten van het woordje On in de titel). Aan een boek puur over duiven is hij niet meer toegekomen. Jammer voor Murray, want een boek over duivenfokken zou prima verkocht hebben. Het houden van duiven werd toen nog niet als burenterreur gezien, maar als een respectabele hobby voor nette mensen. Darwin zelf was lid van twee duivenfokverenigingen2. In het eerste hoofdstuk van zijn boek komen die duiven al tevoorschijn. Tussen de rassen zitten ‘enorme verschillen’: duiven met waaierstaarten, duiven met grote of juist kleine onderkaken, kroppen, neus-
menselijke selectie
gaten, eieren, vleugels, enzovoort. Zelfs de manier van vliegen verschilt per duivenras. Darwin: ‘Al met al zou iemand een twintigtal duiven kunnen kiezen, die, als ze aan een ornitholoog (vogelkenner) getoond werden, en hem werd verteld dat het om wilde vogels ging, dan zouden die zeker, denk ik, door hem als verschillende diersoorten gerangschikt worden. Daarnaast geloof ik niet dat enig ornitholoog de Engelse Postduif, de kortsnavelige tuimelaar, de slenker, de Barbarijse duif, de kropduif en de pauwstaart in hetzelfde geslacht zou plaatsen: meer in het bijzonder omdat in al deze rassen diverse sub-rassen, of soorten zoals hij ze zou noemen, hem getoond zouden kunnen worden.’3 De kritiek op Darwins schrijfstijl lijkt inderdaad niet helemaal uit de lucht gegrepen, al was dit voor zijn tijd behoorlijk vlot en leesbaar – zeker vergeleken met ander wetenschappelijk werk. Het punt dat hij wilde maken komt in ieder geval over: met een beetje werk kun je uit één wilde duivensoort (Columba livia), een enorme variatie aan vogels scheppen. De menselijke fok gebruikte Darwin als voorbeeld voor de kracht van selectie; als duivenhouders in hun vrije tijd zo’n diverse volière bij elkaar konden kweken, wat kon Moeder Natuur dan wel niet in miljoenen jaren? De mens maakt voor zijn nut of vermaak allerlei variaties van allerlei dieren en planten. Darwin somde er een heleboel van op. Van vechthaan tot krielkip, van windhond tot spit-draai-hond (een ras dat met het opkomen van strengere hygiëneregels helaas uit onze keukens
Schedels van verschillende duivenrassen. Volgens Darwin zou een vogelkenner ze indelen als aparte soorten als hij niets van duiven afwist.
Variatie in duiven, uit Charles Darwins boek Variation of Animals and Plants under Domestication (1868). Links bovenaan de wilde duif waar de rest van afstamt.
13
nieuwe dieren
is verdwenen), speciale schapen voor bergweides en andere voor vlak grasland. De resultaten zijn verbazingwekkend. ‘Maar de kunst zelf, daar twijfel ik niet aan, is eenvoudig’, stelde Darwin al.
fokken Darwin mag dan gedacht hebben dat de kunst van het rassenmaken eenvoudig was, zelf heeft hij nooit een eigen duivenvariëteit geschapen. Voor rassenfokken heb je scherpe ogen, een hoop ruimte en geduld nodig. Ruimte, omdat je veel verschillende exemplaren moet hebben. Stel bijvoorbeeld dat je een hond wilt bouwen die klein genoeg is om dassen- en vossenholen in te schieten. Dan begin je met een groep jachthonden en die laat je jongen. Van alle jongen die er zijn, kies je degenen met de kortste pootjes. Vervolgens verzin je een manier om te voorkomen dat die paren met langpotige exemplaren – je draait de rest bijvoorbeeld de nek om. De goede ogen zijn nodig om de kortste pootjes eruit te pikken.
Diverse kippenrassen
Je laat de kortpotige hondjes paren met andere kortpotige hondjes, en uit de jongen die daaruit voortkomen kies je weer de hondjes met de kortste pootjes. Rustig herhalen, stamboom bijhouden, opkomende erfelijke ziekten met behulp van die stamboom uit de hondenverzameling weren, en een paar generaties later heb je een teckel. Het gaat met kleine stapjes, maar geduld is een schone zaak. Bovenstaande verhaal legt uit waarom je wel een enorme variëteit aan honden en vogels hebt, en niet aan sommige andere dieren. Een handzaam knuffelneushoorntje dat tot aan je knieën komt zou het fan-
14
menselijke selectie
tastisch doen in de dierenwinkel, maar neushoorns zijn te groot en laten zich niet makkelijk temmen.4 De zwangerschap van neushoorns duurt meer dan een jaar en dan krijgen ze één neushoornkalfje, dat er minstens vier jaar over doet om geslachtsrijp te worden. Er is geen beginnen aan. Dieren die vaste koppels vormen (zoals sommige vogels) laten zich makkelijker fokken dan promiscue beesten. Darwin was van mening dat er met katten amper te fokken viel ‘vanwege hun middernachtelijke zwerftochten’. Een grote diversiteit binnen de soort is mooi meegenomen: tussen de hondjes in een nest zit al verschil, en dan valt er wat te kiezen – fokkers verkopen nog ongeboren pups soms op die manier. De eerste keuze uit een aankomende worp is dan duurder dan de tweede of derde keus. Als honden consequent ééneiige zeslingen wierpen, hadden we nu minder hondenrassen gehad. Dat zou nog niet eens zo’n slechte zaak zijn. Veel doorgefokte dierenrassen hebben hun nadelen. Als de teckel eenmaal bestaat, ontstaat er vanzelf teckelverlamming. Raskonijnen leven korter dan gewone konij-
Jonge hondjes zijn niet identiek. Sommige fokkers verkopen de puppies al voor ze geboren zijn; de eerste keus uit het nest is dan duurder dan de laatste.
15
nieuwe dieren
nen, vanwege diverse inteeltverschijnselen. Zeugen zijn soms zo zwaar dat ze niet meer op hun poten kunnen staan en hun jongen verpletteren, terwijl dikbilrunderen alleen met een keizersnede ter wereld kunnen komen. In de volgende paragrafen komen een aantal bijzondere rasdieren aan bod.
domesticatie Als een dier eenmaal huisdier wordt, veranderen ook de eigenschappen. Dat komt door de compleet veranderde selectiemechanismen: in de natuur gaan een hoop jonge dieren dood, terwijl mensen juist hun huisdieren heel proberen te houden. Agressieve en grote exemplaren zijn moeilijk te houden, en mogen zich juist relatief minder vaak voortplanten. Hierdoor gaan gedomesticeerde dieren na enkele tientallen generaties zogeheten huisdierkenmerken vertonen. Het vachtpatroon verandert, huisdieren maken vaak minder tanden aan dan hun wilde
16
menselijke selectie
soortgenoten, en de tanden die overblijven gaan vaak een beetje scheef staan. Ook hebben huisdieren in de regel minder hersens en minder gevoelige zintuigen. Varkens kunnen bijvoorbeeld slechter zien in de schemer dan everzwijnen. Hangoren treden ook vaak op bij huisdieren, en komen het gehoor natuurlijk niet ten goede. Huisdieren zijn, kortom, door de mens geschapen. De Belgische wetenschapper Achilles Gautier stelt in zijn boek De Gouden Kooi dat dat verantwoordelijkheid met zich meebrengt: ‘Huisdieren behoren tot het cultureel erfgoed van de mens, net als de piramiden van Egypte, de Mona Lisa of de rekenmachine van Pascal. Wanneer we ermee instemmen deze menselijke verwezenlijkingen te bewaren, dan is het onlogisch om huisdieren die ons (voor het ogenblik) niet meer dienstig zijn, uit te sluiten.’5
Zodra een dier huisdier wordt, gaat het veranderen van uiterlijk. Hangoren en krulstaarten zijn typische huisdierkenmerken.
de wetten van mendel De wetmatigheden van de fok bij dieren zijn hetzelfde als bij planten. Het is bij planten dat die regels voor het eerst werden vastgesteld, door
Gregor Mendel (1822-1884) was een Oostenrijkse monnik. Hij ontdekte een aantal erfelijkheidswetten aan de hand van zijn onderzoek naar erwtenplantjes.
17
nieuwe dieren
Johann Mendel. Mendel was lid van de orde der Augustijner monniken, en nam de voornaam Gregor aan toen hij intrad.6 In het klooster waar hij woonde en werkte, was men al jaren geïnteresseerd in de teelt van planten, met name erwten. In 1957 begon Mendel zich daar ook mee te bemoeien, en hij deed het anders dan iedereen voor hem: hij keek niet als een kweker, maar als een wetenschapper. Planten zijn heel geschikt om dat onderzoek mee uit te voeren. Ze staan stil, dus ze zijn makkelijker uit elkaar houden dan beesten. Ook wriemelen ze niet als je ze castreert – met een klein schaartje verwijderde Mendel de meeldraden, zodat de planten zichzelf niet konden bevruchten. Met een penseeltje bracht hij vervolgens stuifmeel van de ene plant over op de stampers van de andere plant. Hij begon met ‘volbloed’-erwtenplanten: als een plant zichzelf bevruchtte, zagen alle nakomelingen er hetzelfde uit. Hij kruiste twee van zulke variëteiten met elkaar, bekeek de eigenschappen van het nageslacht en van het nageslacht dáárvan. Meer dan twintigduizend erwtenplantjes later kwam hij uit op twee wetten. De scheidingswet stelt dat erfelijke eigenschappen in twee versies in een plant (of een dier) zitten, zogeheten allelen. Als je een erwtenplant met paarse bloemen kruist met een witbloemige erwtenplant, zou je verwachten dat de nakomelingen allemaal blekig-paarse bloemetjes hebben. Dat is niet zo: ze zijn allemaal paars. Als je al die paarse erwtenplanten met elkaar kruist, heeft een vierde van de nakomelingen juist weer witte bloemen. Die verhouding zag Mendel overal: de kleur
Sommige eigenschappen zijn ‘dominant’: als de genen voor twee versies aanwezig zijn, wordt alleen de dominante versie zichtbaar. Bij de kleinkinderen kan de recessieve eigenschap alsnog opduiken. Hierboven zijn rode ogen dominant, en witte recessief.
18
menselijke selectie
van de peul, de vorm van de erwten, telkens verdeelde de tweede generatie zich in twee groepen, waarvan de één drie keer zoveel leden had als de ander. Blijkbaar erft een erwtenplant twee allelen voor zijn bloemkleur: één van de vader en één van de moeder. Eén van die allelen is dominant, in dit voorbeeld het allel voor de paarse kleur. Als je een raszuivere paarse erwt kruist met een raszuivere witte erwt, hebben alle nakomelingen van de eerste generatie een dominant en een recessief (ondergeschikt) allel. Van de geslachtscellen die de planten van die eerste generatie maken, bevat de helft het dominante allel en de helft het recessieve allel. De kans dat twee kruisende eerste-generatie-planten een plant met de recessieve eigenschap maken, is dus ½ * ½ = 25%. De rest, 75%, heeft de dominante eigenschap – paarse bloemen. Daar komt die verhouding drie staat tot één vandaan. Door bij kruisingen te kijken naar twee verschillende eigenschappen tegelijkertijd, kon Mendel vaststellen dat die eigenschappen onafhankelijk van elkaar werden doorgegeven. Dit verschijnsel heet de onafhankelijkheidswet. Tijdens het leven van Mendel baarde het onderzoek weinig opzien. Pas 34 jaar na zijn publicatie kwam er wat erkenning, toen de Nederlandse botanicus Hugo de Vries ook die verhouding van 1:3 vond in zijn kruisingsproeven. De Vries was zelf overigens niet zo ondersteboven van het mendeliaans denken: het was in zijn ogen vooral een laboratoriumverschijnsel, dat in de vrije natuur maar een beperkte rol speelde.7 Daar had hij gedeeltelijk gelijk in. De meeste erfelijke eigenschappen worden niet door één enkel gen bepaald en andere eigenschappen houden zich niet aan de onafhankelijkheidswet, omdat ze op hetzelfde chromosoom (zie hoofdstuk 3) liggen. Desalniettemin is elke fokker bekend met de wetten van Mendel. Ook speelt de eenvoudige genetica van kruisingsschema’s een rol bij het screenen op erfelijke ziekten die door één enkel gen worden bepaald, zoals de ziekte van Huntington en de ziekte van Tay-Sachs. Meer daarover later in dit hoofdstuk.
de hond De oudste graven waarin honden en mensen samen begraven liggen zijn 14.000 jaar oud – lang voordat de mens landbouw bedreef, hield hij al honden.8 Vermoedelijk hielp de hond echter al mensen voordat
19
nieuwe dieren
hij een hond was. Wolven die afkwamen op de bottenresten van maaltijden vlakbij (oer)mensenkampen, waarschuwden de mensen in die kampen als ze ’s nachts verstoord werden door een groot roofdier, of rondsluipende mensen van een andere stam. Zo waren de twee diersoorten al heel vroeg twee handen op één buik. Biologisch gesproken is de hond nog steeds een wolf. Onvoorstelbaar: ergens in zo’n speelgoedhondje als de bichon frisé zitten de genen van een dier dat onvermoeibaar door de sneeuw rent om een eland van zeshonderd kilo te vangen. Als je die twee ogenschijnlijk zo verschillende dieren met elkaar zou laten paren, krijgen ze jonkies. Hoe een pluizig hondje ter grootte van een rugbybal, dat een baasje nodig heeft om zijn kont af te vegen, een volwassen wolvin moet beklimmen, is niet helemaal duidelijk, maar fokkers zijn vaak bereid om hun honden een handje te helpen als de seks wat moeilijk gaat. Dankzij die fokkers is er een overdonderende diversiteit aan hondenrassen ontstaan. Net zoals Darwins duiven door een ornitholoog tot verschillende soorten zouden worden gerekend, zo gaan ook honden alle kanten op. Volgens het Guinness Book of Records9 was in 2005 de titel voor ‘grootste hond ter wereld’ in het bezit van Harvey, een Deense Dog met een schouderhoogte van 105,4 centimeter. De kleinste hond ter wereld was Whitney, een Yorkshire terriër van 7,6 centimeter hoog. Als u niet wist wat een hond was, en u zag twee zo verschillende dieren samen, zou het dan in u opkomen dat het hier om één enkele diersoort ging?
Alle wolven lijken op elkaar, maar tussen honden zit verbazingwekkend veel verschil. Menselijke fokkers hebben hun best gedaan, maar honden lenen zich ook heel goed voor de fok.
Als je duizend doggen en duizend Yorkshire terriërs op een onbewoond eiland met genoeg prooidieren zou zetten, zouden ze dan kruisen? Hoe? Of zouden na een paar eeuwen twee echte aparte soorten ont-
20
menselijke selectie
staan, die niet meer in staat zijn vruchtbare nakomelingen te verwekken? Binnen de context van het eiland zijn het al twee verschillende soorten, geschapen door de mens. Zelfs als we dat soort speculaties terzijde zetten, zijn de prestaties van hondenfokkers indrukwekkend. De Britse schrijver en kattenliefhebber Terry Pratchett stelde ooit dat honden ‘de modelklei van de fokdieren’ waren. In zijn kattenboek The unadulterated Cat10 fantaseerde hij over de katten die zouden ontstaan als dié dieren zo flexibel waren. Speciale mini-katten die in een muizenhol kunnen kruipen, langwerpige katten die je voor deuren kunt laten slapen om de tocht buiten te houden, enzovoort. Er zijn verschillende redenen waarom dat nooit is gebeurd. Allereerst zijn katten heel goed in doen wat u wilt, zolang u maar wilt dat ze muizen vangen en op uw schoot gaan zitten. Pratchett speculeerde dat de reusachtige reddingskat die lawineslachtoffers moest helpen een mislukking zou worden, omdat katten daar te asociaal voor zijn. Honden, daarentegen, kunnen in de regel goed kunstjes leren. Dat maakt het aantrekkelijk om ze voor allerlei verschillende functies te fokken. Honden met korte pootjes om dassenholen in te gaan, gespierde honden om inbrekers dood te bijten of hondenwagens te trekken, honden met een goede neus voor de jacht op dieren of truffels, langharige honden voor de wol, intelligente honden om blinden te begeleiden, noem maar op. De eerste archeologische bewijzen van verschillende hondenrassen komen uit Egypte. Al vierduizend jaar voor Christus leefden daar ten minste twee variaties, een ranke snelle hond en een gespierde hond die leek op de huidige mastiffs. Op oude schilderijen zijn honden aan te wijzen die duidelijk doen denken aan rassen die nu nog bestaan. Dat soort gegevens suggereert dat de meeste hondenrassen al heel oud zijn. Genetisch onderzoek wijst op het tegendeel: de meeste hondenrassen zijn pas na 1800 gevormd. Oudere verslagen zouden dan het gevolg zijn van verschillende pogingen om een bepaald soort hond te fokken. In tweehonderd jaar van vuilnisbakkenras naar al die verschillende honden van nu! De fokkers hebben er alles aan gedaan. Mannetjes met de gewenste eigenschappen werden flink aan het werk gezet en produceerden soms wel honderd nesten. De variatie in Y-chromosomen bij rashonden is dan ook opvallend laag, in tegenstelling tot bij in het wild levende wolven.11 Dat is overigens niet uniek voor honden: van alle
21
nieuwe dieren
Engelse volbloedpaarden ter wereld stamt 95% af van één enkele stamvader.12 Daarnaast hebben honden ook een genetische aanleg om snel te variëren. In de genen die verantwoordelijk zijn voor de vorm van de schedel en de ledematen zitten zogeheten tandem repeats. Dat zijn hele korte stukjes DNA, van twee tot tien basen lang, die zichzelf herhalen*. In de basenvolgorde ATGTAATGTAATGTAATGTAATGTA is het stukje ATGTA bijvoorbeeld vijf keer herhaald. Zo’n stukje met veel herhalingen erin heet een microsatelliet. Juist deze stukjes DNA muteren snel, omdat het DNA tijdens de celdeling daar ‘slipt’ en het herstelmechanisme er stukjes bijplakt of weghaalt. Variatie in microsatellieten zit bij mensen vaak buiten het coderende gedeelte van de chromosomen en helpt bij het opsporen van verdachten van misdrijven of bij het bepalen wie de vader van een baby is. Bij honden zitten die herhalingen dus wél op een plek in het DNA waar ze ertoe doen, en zorgen ze voor variatie tussen de hondenrassen. Een paar ATGTA-tjes (of andere basensliertjes) meer of minder maakt een wereld van verschil. En juist bij honden komen er sneller van die DNA-stukjes bij of af dan bij mensen het geval is.13 De genen van de hond mogen dan flink variëren, maar de honden zelf houden het niet altijd bij. Grote dieren leven in de regel langer dan kleine dieren, maar binnen de hondensoort is het omgekeerd: grote honden sterven jong. Een typische sint-bernard was in de negentiende eeuw een dier met een schofthoogte van 60 cm. Tegenwoordig komen er sint-bernards voor die anderhalf keer zo hoog zijn. Reuzenhonden krijgen last van allerlei bot- en gewrichtsklachten. De melk van hun eigen moeder is gevaarlijk voor de puppies, omdat ze daar te snel van gaan groeien.14 Mopshondjes zijn aandoenlijk vanwege de grote ogen, maar die oogbollen kunnen uit de oogkas springen als het dier bijvoorbeeld gegrepen wordt door een andere hond. De piepkleine chihuahua’s die het zo goed doen als statussymbool voor rijke mensen zijn berucht omdat er zoveel problemen mee zijn: ze vatten snel kou, hebben moeite met bevallen, krijgen oogklachten en waterhoofden. Teckeltjes met hun langgerekte rug lopen kans op problemen met hun ruggengraat – die kunnen resulteren in permanente verlamming. * Meer over DNA in het volgende hoofdstuk
22
menselijke selectie
Uit pogingen om de effecten van doorfokken tegen te gaan zijn zogeheten designer dogs voortgekomen. Dieren als de labradoedel, een kruising tussen een labrador en een poedel, moeten het beste van twee werelden combineren. Sommige fokkers maken bezwaar tegen deze nieuwe dieren, omdat ze wél even duur zijn als rashonden, maar het technisch gesproken niet zijn. Van een beroepsgroep die maar al te vaak een raar uiterlijk verkoos boven de gezondheid van het te fokken dier, komt dat wat eigenaardig over.
katten Darwin was dan van mening dat met katten amper te fokken viel, maar er bestaan wel degelijk raskatten. In tegenstelling tot honden zit er maar weinig variatie in grootte. Zonde, want kleine poesjes die met zijn tweeën in het handschoenenkastje van een auto kunnen spelen, of grote katten waar je kinderen op kunnen rijden zouden zeker kopers vinden. In plaats daarvan zit er wel een grote variatie in vachten: lang, kort, diverse kleuren en streepjespatronen. Witte katten zijn overigens geen albino’s, maar dragen een gen voor een witte vacht. Er zijn mensen die zo’n beest niet als huisdier willen, en al helemaal niet als hij ook nog blauwe ogen heeft. Die dieren zijn namelijk relatief vaak doof.15 Hoe dat komt, is nog steeds niet helemaal duidelijk: de aandoening is duidelijk erfelijk, maar gedraagt zich niet volgens de wetten van Mendel. Dat maakt het ook moeilijk om hem uit katten weg te fokken.16 Een eigenschap die zich wel weg laat fokken bij katten is het vermogen om allergie op te wekken. Wereldwijd hebben miljoenen mensen last van milde tot hevige reacties op katten. De voornaamste boosdoener daarbij is het eiwit fel d 1, dat aanwezig is in het speeksel en de huid van katten. Iedereen kent wel iemand die allergisch is voor katten en kent dus ook de gevolgen: moeite met ademhalen, druipneus, niezen, en in extreme gevallen ziekenhuisopname. Er bestaat een eenvoudige oplossing voor mensen die allergisch zijn voor katten: blijf bij ze uit de buurt. Dat is helaas makkelijker gezegd dan gedaan: er wonen meer dan drie miljoen katten in Nederland. Voor iedereen die wel eens bij een kat op bezoek moet, maar met name voor de bevreemdende mensen die ondanks hun allergie een kat willen houden, verkoopt het Amerikaanse bedrijf Allerca speciale katten. Zij maken een net iets andere versie van fel d 1 aan, met als resul-
Witte katten met blauwe ogen zijn vaker doof. Hoe dat precies komt, is moeilijk te achterhalen.
23
nieuwe dieren
taat dat de meeste mensen met een kattenallergie geen last hebben van deze dieren. Volgens het weekblad Time waren deze katten een van de beste uitvindingen van 2006.17 Een hypo-allergene korthaar kostte op het moment van schrijven iets minder dan zesduizend dollar en nog eens tweeduizend dollar extra voor wie geen zin heeft om op een wachtlijst te staan. Het bedrijf biedt ook een grotere luxe-kat met luipaardstippels aan voor maar liefst 28.000 dollar. Wie denkt daarmee een lucratieve kattenfokkerij te kunnen beginnen heeft pech; Allerca stuurt uiteraard alleen gecastreerde huisdieren op.
Deze poesjes zijn speciaal gefokt om mensen die allergisch zijn voor katten een plezier te doen.
24
menselijke selectie
bonsaikittens In het jaar 2000 zag een nieuwe kattenvariatie het licht. De Amerikaanse student Michael Wong Chang lanceerde toen de website www.bonsaikitten.com, die nu overigens niet meer in gebruik is.18 De site legde stap voor stap uit hoe je jonge katjes in elke gewenste vorm kon laten groeien. In Japan is er een bedrijf dat meloenen verkoopt, die beter in een koelkast passen. De meloenen worden, als ze nog kleine meloentjes zijn en aan de plant zitten, in een vierkante glazen bak gestopt. Vervolgens groeien ze uit tot grote groene kubussen. Dezelfde truc werkt ook met jonge poesjes, zo kon iedereen op Changs website zien. De jonge poesjes gaan in een fles of weckpot, waarin de bonsai-artiest wat luchtgaatjes heeft geboord. Met behulp van buizen voegt de eigenaar voedsel en botverslappende middelen toe, en voert hij afvalstoffen af. Na een paar maanden is de kat uitgegroeid tot een uniek exemplaar, in een unieke vorm. ‘Niet langer hoeft u tevreden te zijn met een huisdier in dezelfde saaie vorm als al zijn soortgenoten!’ stelde de website enthousiast. Tientallen dierenbeschermingsorganisaties klommen in de pen om deze gruwelijke dierenmishandeling aan de kaak te stellen. Dat bleek achteraf niet nodig: de site was een hoax. Wie graag een rechthoekige poes wil, heeft pech: het is niet mogelijk om ze op deze manier te maken. De kittens zouden doodgaan voordat ze de juiste vorm hadden gekregen.19 Het schijnt trouwens wel mogelijk te zijn om schildpadden vierkant te krijgen door ze veel te klein te behuizen.
de koe Nederland is een land van koeien. Er wonen in Nederland bijna drie keer zoveel varkens als koeien, maar je ziet nooit eens één van die 11,3 miljoen (!) varkens20 als je van A naar B gaat. Varkens staan in de stal en koeien in de wei, al wordt het percentage koeien dat buiten mag spelen
25
nieuwe dieren
Niet alleen fokten mensen met koeien, koeien fokten ook een beetje met mensen.
In de vroege middeleeuwen waren koeien veel kleiner dan nu. De dwergkoetjes zijn echter bezig met een comeback.
elk jaar lager21. Zelfs als je de natuur ingaat kom je koeien tegen in Nederland: met name Schotse hooglanders en Heckrunderen. Daarover later meer. Net als honden zijn koeien overal goed voor en dat zie je terug in hun uiterlijk: vleeskoeien met dikke billen, grote gespierde ossen om de ploeg te trekken, stoere stieren voor stierengevechten, langharige koeien voor in de kou, enzovoort. Maar vraag aan een willekeurige kleuter waar koeien voor zijn, en hij kan het u zo vertellen. Koeien zijn er voor de melk. Mensen nuttigen al zo’n achtduizend jaar koeienmelk of daarvan afgeleide producten als kaas en yoghurt. Dat is een heel bijzonder kunstje van ons: veel zoogdieren kunnen helemaal niet meer tegen melk als ze eenmaal te groot zijn om bij hun moeder te zogen. Sterker nog: de meeste mensen kunnen niet meer tegen melk als ze groot zijn. Om melksuikers (lactose) af te breken heeft
26
menselijke selectie
een mens speciale eiwitten nodig (lactasen), en de meeste mensen houden op met lactasen maken als ze overstappen op vaste voeding. De meeste volwassen mensen krijgen na het drinken van een flinke hoeveelheid melk ernstige klachten: winderigheid, maagkrampen, diarree.22 Er zijn uitzonderingen: een paar Afrikaanse stammen en de bevolking van Noordwest-Europa. Melk drinken zonder er ziek van te worden is een reuzehandig kunstje. Een koe kan uit eiwitarm gras eiwit- en vetrijke melk maken, en je kan die melk opdrinken zonder de koe ervoor dood te maken. Het aanmaken van lactase-eiwitten op latere leeftijd kan mensen dus toegang geven tot een belangrijke bron van vet en eiwit als ze in een koeienhoudende samenleving wonen. En dat vergroot weer de kans om vruchtbare nakomelingen te maken. En zo gebeurde er iets heel bijzonders toen de Europeanen eenmaal melkkoeien gingen houden. De mensen fokten koeien die flink veel eiwit in hun melk stopten, en de aanwezigheid van die koeien zorgde ervoor dat mensen met de juiste genen om koeien te houden vaker overleefden. In zekere zin fokten de koeien dus ook met mensen.23 Toen de mens eenmaal het koeienfokken onder de knie had, ging het net als met honden alle kanten op. In de middeleeuwen graasden in Nederland Deense heidekoetjes van ongeveer een meter hoog. De Friese Holstein, Nederlands beroemde zwart-witte exportkoe, stamt er van af.24 Ook in Engeland zijn koeien eeuwenlang koetjes geweest. In 1710 was het gemiddelde gewicht van vee op de markt in Smithfield nog 170 kilo, 85 jaar later was dat opgeklommen tot 350, met uitschieters van meer dan een ton. Die groeispurt van het ras komt grotendeels op het conto van Robert Blakewell, een fokker van goede komaf die niet te beroerd was om vaders met dochters en broers met zussen te kruisen. Grote beesten fokken was de mode in die tijd: fokkers waren mensen van goede komaf en verkregen status door zo groot mogelijke en zo dik mogelijke beesten te fokken. De gevolgen van die omvang waren van secundair belang: op een schilderij uit de achttiende eeuw staat een monsterlijk varken met een soort houten kussen onder zijn kop. Dat moest voorkomen dat het beest stikte in zijn eigen vetkwabben.25 Fokken met koeien is nog steeds aan de orde van de dag. Sperma van goede fokstieren is een miljoenenindustrie in Nederland. Van stier Lucky Mike werden op een gegeven moment jaarlijks 128.00 duizend rietjes met sperma verkocht. De markt was groter, maar meer kon hij niet produceren per jaar.26 Eén rietje Lucky Mike-sperma kost zevenen-
27
nieuwe dieren
Een Heckrund. Gefokt door nostalgische fokkers die de oeros terug hoopten te krijgen. Het resultaat is twijfelachtig.
28
twintig euro. De hardnekkige geruchten dat energiedrank Red Bull stierensperma zou bevatten zijn daarmee aardig de kop ingedrukt: een blikje zou veel te duur worden. Fokkers letten behalve op melkproductie nu ook meer op de gezondheid van hun koeien. De vatbaarheid voor infecties is minder en het baren gaat makkelijker. Daardoor leven koeien nu langer dan vijftien jaar geleden.21 Maar de samenstelling van de melk blijft belangrijk en dankzij moderne biologische snufjes kan de selectie daarop een stuk beter worden uitgevoerd dan door de eerste melkkoeienfokkers van achtduizend jaar geleden. Wageningse onderzoekers ontdekten dat de samenstelling van melkvet voor een belangrijk deel erfelijk is bepaald: een kwart tot tweederde van de verschillen tussen koeien liggen aan de genen, en niet aan het voer.27 Dat maakt het in theorie mogelijk om voor elke wens van de zuivelindustrie een aparte koe te fokken. In Nieuw-Zeeland heeft een aantal koeien een recent ontdekt gen dat ervoor zorgt dat de dieren van nature magere melk produceren.28 De Wageningse koeienonderzoekers willen uiteindelijk toe naar koeien die gezonde vetten in hun melk aanmaken en naar speciale kaasmelkkoeien. Tot slot een verhaal over een heel bijzonder koeienras: het Heckrund. Dat is, net als alle koeien hierboven, gemaakt voor mensen. Maar ooit waren koeien er voor zichzelf. Toen heetten ze nog oeros: stoere beesten met grote hoorns en een schofthoogte van één meter zeventig. Oerossen zijn op, uitgestorven. In 1627 stierf de laatste, een vrouwtje, in een bos in Polen. In de jaren ’20 en ’30 van de twintigste eeuw besloten twee Duitse broers, Heinz en Lutz Heck, om de oeros weer terug te fokken uit bestaande koeienrassen. Een opmerkelijk plan, met name omdat ze zich niet echt hadden verdiept in hoe een oeros er nou eigenlijk uit zag. Het resultaat lijkt dan ook niet echt: de horens kloppen niet en de dieren zijn te klein.29 Die misbaksels lopen nu dus vrij rond in de Nederlandse natuur. Daar redden ze het maar matig: in de winter van 2004/2005 stierf meer dan een derde van de populatie in de Oostvaardersplassen.30 Gedeeltelijk omdat het dier ongeschikt is om zich in het wild te handhaven, maar ook omdat het hele idee van een Europese savanne die wordt opengehouden door grote grazers niet deugt. Om een niet-realistische oernatuur te creëren, zetten natuurbeschermers een niet-realistische oerkoe in. Soms is de mens een rund.
menselijke selectie
Doorzichtige kikker. Met jarenlang geduld gefokt door Japanse onderzoekers.
de doorzichtige kikker Een van de hoogtepunten in het biologieonderwijs is het ontleden van een dier. Vlijmscherpe messen, de stank van de dood, dierenbloed: stukken interessanter dan een langdradige les. In Nederland zijn kikkers beschermd, maar in veel andere landen is het ontleden van een kikker een traditie. Het probleem is dat het ontleden van een beest behoorlijk tegenvalt in de praktijk. Sommige weefsels zijn taai, zodat de scalpel uitschiet bij het snijden. Als je één adertje doorsnijdt, zit het hele binnenste van het dier onder het bloed, zodat de doorzichtige zenuwen niet meer te vinden zijn. De belangrijkste les van elk dissectiepracticum is dan ook dat alle keurige, overzichtelijke schema’s van hoe een dier of een orgaan in elkaar zit, maar bar weinig te maken hebben met de werkelijkheid. En ze stinken een stuk minder dan een echt dood dier. In de herfst van 2007 kwamen Japanse wetenschappers met een verbeterde kikker.31 Doorzichtig, zodat er veel minder in gesneden hoefde te worden. Behalve voor het biologieonderwijs zijn de kikkers ook
29
nieuwe dieren
Doorzichtige kikker die van nature voorkomt op Costa Rica. Deze is wel vruchtbaar, zoals de eitjes laten zien.
handig voor kankeronderzoek: een wetenschapper kan de tumor zien groeien zonder de kikker open te snijden. Op het moment dat dit boek werd geschreven, liep er nog een octrooiaanvraag voor de doorzichtige kikkers, dus hoe ze precies zijn gemaakt is niet te achterhalen. De dieren zijn blijkbaar het resultaat van jarenlang doorfokken met lichte varianten van de kikkersoort (Rana japonica). Het doorfokken laat zijn sporen na: slechts één op de zes-
30
menselijke selectie
tien gefokte kikkers is daadwerkelijk transparant, en als ze dat eenmaal zijn, krijgen ze geen vruchtbare nakomelingen meer.32 De makers stelden trots dat het ‘het eerste doorzichtige dier op vier poten’ was, maar daaruit bleek dat ze lang niet alles wisten van kikkers. In de bossen van Zuid-Amerika leven van nature al doorzichtige kikkertjes, de zogeheten glaskikkers (Hyalinobatrachium). Het feit dat die dieren biomedisch nut hebben, onderstreept het belang van biodiversiteitsonderzoek, stelde een drietal kikkerbiologen in een reactie op het Japanse nieuws.33
de kale kip In 2002 maakte de wereld kennis met de eerste kale kippen. Reuters fotografeerde een Israëlische haan zonder veren, met een felrode huid. Het was werkelijk een foeilelijk beest en tegenstanders van genetische manipulatie klommen onmiddellijk in de pen om de scheppers van dit monster terecht te wijzen. De ChristenUnie stelde meteen kamervragen, zonder even uit te zoeken hoe het nou zat: ‘Worden met deze ontwikkeling naar uw mening geen morele en principiële grenzen overschreden, en genetische grenzen doorbroken waarvoor de mens halt zou moeten houden?’34 Het waren goede vragen, en ze zullen later in dit boek nog uitgebreid behandeld worden. Die arme kippen hadden er echter niets mee te maken. Die waren het resultaat van doodnormale fok, zoals Kamerlid Stellingwerf uit had kunnen vinden door twee minuten op internet te zoeken.35 De kale kip was het geesteskind van de Israëlische hoogleraar Avigdor Cahaner. Hij had een al bestaande kip met een kale nek doorgefokt tot een helemaal kale kip met flink wat vlees eraan.
Volgens de fokker zijn de veerloze kippen klaar voor de markt. Maar is die markt er ook?
31
nieuwe dieren
Cahaner groeide op een boerderij met kippen op en moest ooit honderdvijftig van de vogels helpen afmaken na een hittegolf. Kippen hebben het namelijk warm: de huidige kip die u in de supermarkt koopt, is een supersnel groeiend exemplaar. Vreten is het enige dat ze kunnen, en groeien. Van al dat eten gaan de vogels warmte produceren en die warmte kunnen ze moeilijk kwijt met al die veren. Voor tropische landen zou de kale kip een oplossing kunnen zijn, mits goed beschermd tegen zonlicht en parasieten, stelde Cahaner. Een Filippijnse student ging met die claim aan de slag: hij plukte een aantal kippen helemaal kaal en een aantal kippen maar voor de helft, en keek vervolgens hoe ze het deden in vergelijking met hun ongeplukte zusters. De kale kippen werden groter en ‘deden het beter’, stelde hij vast.36 Het vervolgonderzoek van Cahaner met naaktgeboren kippen laat hetzelfde zien. Volgens hem zijn de dieren klaar voor de markt, al hebben de kale kippen de overstap van de Israëlische proefboerderij naar echte boerderijen nog niet gemaakt.37,38 Naast oververhitting is er nog het probleem van de veren zelf. De kip gebruikt eiwit uit haar voeding om veren van te maken, terwijl de kippenboer liever zou zien dat de kip daar kipfilets van maakt. Bovendien smaken ze vies, en dus halen we ze eraf. In de Verenigde Staten gaat dat jaarlijks om zo’n twee miljard kilo kippenveren. Hoewel er steeds meer toepassingen voor komen, belandt het merendeel daarvan bij het afval, of het gaat kostendekkend naar de veevoerindustrie. Dat plukken kost tijd en energie en water – met name dat laatste is in tropische landen nog wel eens schaars. Alle goede bedoelingen mochten Cahaner echter niet baten: hij kreeg emmers vol kritiek over zich heen van over de hele wereld. Een Israëlische dierenrechtenorganisatie meende er het Palestijnse conflict bij te moeten halen: ‘In dit gedeelte van de wereld hebben we geen behoefte aan meer voorbeelden van hoe je levende wezens slecht kunt behandelen. Het is simpelweg verschrikkelijk. Alsof het niet al erg genoeg is dat deze vogels in de bio-industrie gehouden worden, moeten nu ook hun levens compleet ellendig gemaakt worden.’39 Die bio-industrie, dat is precies het punt. Veel van de boze mensen hadden blijkbaar het idee dat de kip die nu in de vetmesterij zit een normale, ‘echte’ kip is, en deze kip een Frankenstein-achtige perversie daarvan. Onzin natuurlijk: de kip in uw kipnuggets en kipfilet is een volslagen doorgefokte eetkip, op maat gemaakt voor de bio-industrie. ‘Plofkippen’ noemt eetjournalist Wouter Klootwijk ze, omdat ze zo snel groeien. Hij kocht er ooit een paar voor zijn programma Keurings-
32
menselijke selectie
dienst van Waarde, maar ze stelden alleen maar teleur. Eten deden ze, zoveel ze konden, en groeien. En stilzitten, wachtend op meer eten. Zo wordt een kip inderdaad snel dik. Klootwijk probeerde nog dapper om de dieren met een klompendansje over te halen tot beweging, maar ze wilden niet. Ze wilden alleen maar vreten, en dus deden ze inderdaad plof, na een paar weken. Ze stortten in onder hun eigen gewicht en Klootwijk moest ze laten afmaken.40 Onze eigen bio-industriekippen zijn vadsige, luie monsters zonder kippensmaak. Maar met veren. Dat maakt blijkbaar een wereld van verschil.
de kale muis Behalve kale kippen, bestaan er ook kale muizen. Een Schotse virusonderzoeker vond er ooit eentje tussen zijn muizen, en stuurde hem de wijde wereld in.41 Behalve haren missen die muizen nog iets anders: een zwezerik. Nu gaan er waarschijnlijk dagen voorbij zonder dat u aan uw zwezerik denkt, maar dat ding zit er niet voor niets. Het orgaan zit achter uw borstkas, op de plek waar katholieken beginnen met het slaan van een kruisje, en is verantwoordelijk voor de productie van een bepaald soort witte bloedlichaampjes, de T-cellen (T van thymus, het Latijnse woord voor zwezerik). Die mutatie zorgt ervoor dat de kale muizen (en hun neefje, de kale cavia), reuze-interessant zijn voor allerlei immunologisch onderzoek.
Kale muizen en cavia’s hebben geen zwezerik en daardoor een ernstig verzwakt immuunsysteem. Dat maakt met name de muizen heel interessant voor onderzoek.
33
nieuwe dieren
De eerste af beeldingen van muizen met mensenoren op hun rug zorgden voor grote ophef.
34
Wat is precies de rol van T-cellen bij infecties en overgevoeligheid? Met zo’n muis kan je dat prima uitzoeken. De kale knaagdieren – de technische naam is Foxn1nu, al spreken onderzoekers gewoon van nude muizen – spelen ook een belangrijke rol in onderzoek naar transplantaties. T-cellen zijn er mede verantwoordelijk voor dat donororganen worden afgestoten. Het immuunsysteem is er niet op berekend dat mensen dat ooit zouden willen en beschouwt het nieuwe orgaan als een ongewenste binnendringer. Het was dan ook een nude muis die aan de wieg stond van de meest verkeerd begrepen afbeeldingen in de geschiedenis van de biologie.42 Juist omdat de afbeelding zo vaak verkeerd is begrepen, beginnen we hier bij het begin. Soms verliezen mensen een oor. Motorongeluk, afgebeten door een dier, enzovoort. Normaal gesproken let je niet zo op andermans oren, maar als er ineens eentje weg is, valt dat op. Mensen die een oor hebben verloren, hebben daar last van, en niet alleen omdat ze slechter horen. Dan gaan ze naar een plastisch chirurg die ze letterlijk een oor aannaait. Die oren waren altijd van siliconen of plastic, maar die neporen veroorzaakten vaak infecties en afstotingsreacties. Echte oren zijn van kraakbeen en daar kan een vervangend oor ook beter van gemaakt zijn. Als de patiënt nog niet volwassen is, groeit een aangenaaid kraakbeenoor zelfs mee.43 Wat je dus eigenlijk zou willen, is dat iemand die een oor heeft verloren, zelf een nieuw oor groeit van zijn eigen kraakbeen. Je zet een mal op hun hoofd, stopt er wat operatief verwijderd kraakbeen in, en hopelijk komt het dan goed. Dat mag je als goedbedoelend arts niet zomaar doen. Een medische handeling moet je altijd eerst uitvoeren op proefdieren, bijvoorbeeld muizen. Dat is dus wat een groep Amerikanen had gedaan. Ze namen naakte muizen, en bouwden een malletje op hun rug. In die mal stopten ze kraakbeencellen van kalveren, samen met een papje waar die cellen goed in groeien. Als je dit met een gewone muis doet, wordt ’ie hartstikke ziek omdat zijn lichaam de mal en de koeiencellen af wil stoten, maar bij een nude muis gebeurt dat niet. En verrek, het werkte. De kraakbeencellen groeiden keurig in de vorm van de mal, zodat de mal na een tijdje weg kon. Het resultaat: een naakte muis met een mensenoor, gemaakt van koeiencellen. En toen brak de hel los. De meeste mensen hadden nog nooit een kale muis gezien, en die beesten zijn al niet echt schattig. Een nude muis met een mensenoor,
menselijke selectie
dat was een freak van het zuiverste water. Een groep tegenstanders van biotechnologie ging met de foto aan de haal, en wilde de hele wereld laten zien wat een gruwelijke monsters de biotechnologie schiep. ‘Wie speelt er voor God in de 21ste eeuw?’44 was de kop van een paginagrote advertentie in de New York Times. ‘Dit is een foto van een genetisch gemanipuleerde muis met een mensenoor op zijn rug’, jokte de groep, gevolgd door een lang betoog over de gevaren van de nieuwe technologieën. ‘Wetenschappers uit het bedrijfsleven prijzen dit soort experimenten,’ schreven de activisten, ‘maar er zijn allerlei morele, ethische en gezondheidsproblemen die nog niet zijn opgelost.’ Dat is zeker waar. Maar of liegen nou de beste manier is om die op te lossen? Een andere muis kreeg veel minder aandacht, terwijl dat al heel wat meer een muis met een stukje mens was. Deze had een stukje menselijk kankergezwel getransplanteerd gekregen. De tumor groeit dan verder in de muis en dat stelt wetenschappers in staat om de groei van het gezwel te bestuderen. Als de tumor ook nog een fluorescerend eiwit aanmaakt (meer daarover in hoofdstuk 3), dan is de groei zelfs te volgen zonder dat iemand de muis open hoeft te snijden. De muis met de lichtgevende mensentumor is al met al zieliger en raarder dan de muis met het mensenoor. Maar hij helpt wel mee in de zoektocht naar de beste behandeling van kanker. Ook dat is een beetje voor God spelen, maar wel in de beste zin des woords.
Muis met fluorescerend kankergezwel in zijn hoofd. Zo kan de groei van een tumor bestudeerd worden zonder dat de muizenschedel open hoeft.
35
nieuwe dieren
dikke muizen Net als de naakte muizen is ook de dikke muis niet gemaakt met behulp van genetische manipulatie. Hij behoort tot een mutante stam die voor het eerst werd ontdekt in de jaren vijftig. Gezonde muizen (en mensen) maken een stofje aan dat de hersens waarschuwt als het lichaam genoeg gegeten heeft. Als het gen dat verantwoordelijk is voor dat stofje kapot is, zit de eigenaar dus nooit ‘vol’ en gaat veel te veel eten. Behalve bij het ontstaan van obesitas is dat stofje, leptine, ook betrokken bij suikerziekte en het immuunsysteem. Deze muizen zijn een belangrijk hulpmiddel bij wetenschappelijk onderzoek hiernaar.
de mens Wat met honden en koeien kan, kan natuurlijk ook bij mensen. Een mens is ook maar een dier. De draagtijd is wat lang en ze produceren maar weinig jongen tegelijk, maar dat is bijzaak. Als iemand het écht wil, dan kan het. Als je kwalijke erfelijke eigenschappen uit de populatie weert bij koeien, dan heet het fokken, en kun je er een hoop geld mee verdienen. Doe je dat bij mensen, dan heet het eugenetica, en daar kun je echt iedereen boos mee krijgen. Dat komt met name omdat er vroeger nogal extreme ideeën rondgingen over wat nou precies ‘kwalijke eigenschappen’ waren, en hoe die het best weggefokt konden worden. Het woord eugenetica komt uit het Oudgrieks en betekent zoiets als goede geboorte. De term is verzonnen door Francis Galton, tevens bekend als de uitvinder van onhoorbare hondenfluitjes. Galton was een neef van Charles Darwin en leefde net als Darwin in Engeland, maar het idee dat je de mensheid kon verbeteren sloeg in de hele Westerse wereld aan. De eerste vereniging van voorstanders van eugenetica kwam uit Duitsland45, maar de Amerikaanse zus-
36
menselijke selectie
terbweging had in het begin meer succes. Grote geldschieters als de Rockefeller Foundation en het Carnegie Institution of Washington investeerden grote bedragen in deze veelbelovende nieuwe wetenschap.46 In 1923 klaagde de vooraanstaande Duitse wetenschapper Fritz Lenz dat zijn land zo achterliep op Amerika, waar gedwongen sterilisaties van gestoorde misdadigers wel toegestaan waren. Ook was het voor mensen met epilepsie of ‘achterlijkheid’ (vastgesteld volgens de normen van die tijd: achterlijkheid kwam opvallend veel voor bij mensen uit de laagste sociale klassen) onmogelijk te trouwen.47 Ook alcoholisten, syfilislijders en bepaalde typen criminelen mochten daar niet trouwen en evenmin buitenechtelijke relaties aangaan.48 Niet veel later kreeg Lenz alsnog zijn zin en voerde Duitsland sterilisatiewetten in. Rond diezelfde tijd deden Denemarken, Zweden, Noorwegen en Zwitserland hetzelfde. In 1932 werd op een bijeenkomst van artsen in Duitsland een voorstel gedaan voor een eugeneticawet: zij schatten in dat ongeveer een derde van de bevolking zich maar beter niet kon voortplanten. Een jaar later kwamen de nazi’s aan de macht, die meteen begonnen allerlei eugenetische programma’s op te zetten. Dat liep, zoals u nog weet van de geschiedenisles, ernstig uit de hand. Tot 1946 zijn 360.000 duizend mensen gesteriliseerd. 75.000 psychiatrische patiënten gingen de gaskamers in. Pas bevallen vrouwen moesten hun kinderen aangeven als die aangeboren afwijkingen hadden. 5000 van die kinderen werden omgebracht. Een jubelende nazi-statisticus rekende voor dat Duitsland op die manier ettelijke miljarden Reichsmarken bespaarde. Doel van dit alles was het in stand houden van het Noorse ras, dat volgens Lenz niet alleen het beste ras van allemaal was, maar ook ernstig bedreigd werd. SS-leider Heinrich Himmler was dat helemaal met hem eens. Hij sprak over de taken van de Duitse leiding als ‘die van een plantenteler die een nieuwe variëteit wil scheppen uit een door kruisbestuiving te verzwakt ras. Het eerste dat die doet is naar het veld gaan, om de ongewenste planten te wieden.’ Om aan dat ras te werken, stelde hij de Lebensborn-kampen in, waar ariërs gefokt werden uit alleenstaande blonde vrouwen en Duitse soldaten. Ook konden ongehuwde moeders hier hun kinderen afstaan ter adoptie, als ze arisch waren. In totaal zouden 8.000 tot 12.000 kinderen geboren worden in alleen al de Duitse kampen, maar er waren ook Lebensborn-kampen in andere landen. Abba-zangeres Frida Lyngstad werd in een Noors Lebensbornkamp geboren.49
Pro-eugenetica-poster uit de nazitijd.
Francis Galton (1822-1911), bedenker van de term ‘eugenetica’.
37
nieuwe dieren
Pogingen om selectie met mensen uit te voeren, werden een gitzwarte bladzijde in de geschiedenis.
Himmler is echter niet de geschiedenis ingegaan als de man zonder wie Abba er niet was geweest. Behalve de positieve eugenetica van Lebensborn was hij toch eerst en vooral de man van de negatieve eugenetica in concentratiekampen. Joden met ongewenste eigenschappen werden tot 1942 gesteriliseerd. In dat jaar werd joods zijn op zich definitief als ongewenste eigenschap bestempeld, en gingen joden de gaskamers in, net als leden van bepaalde andere groepen. Zes miljoen joden, één miljoen zigeuners en tienduizenden homoseksuelen werden vermoord in concentratiekampen. Hoe het afliep, weet u ook nog van de geschiedenisles: de geallieerden wonnen de Tweede Wereldoorlog en Himmler pleegde zelfmoord in een concentratiekamp. Lenz mocht opvallend genoeg blijven leven en bleef hoogleraar in de genetica. Hij stierf in 1976. En dat was dat, voor de eugenetica? Dat hangt er vanaf hoe je er naar kijkt. Het idee dat de ene groep mensen superieur is aan de andere is inmiddels van zijn wetenschappelijke veren ontdaan, maar daarmee is het nog niet uitgeroeid. De mensen die daar hun partnerkeuze – of die
38
menselijke selectie
van hun kinderen – van af laten hangen, zitten niet zo heel ver van de originele eugenetica vandaan. Ook leveren de nieuwe technieken uit de biomedische wetenschap nieuwe dilemma’s op. Potentiële ouders en ongeboren kinderen kunnen gescreend worden op erfelijke aanleg voor bijvoorbeeld de ziekte van Tay-Sachs, de ziekte van Huntington en het syndroom van Down. Niemand stelt dat foetussen daar verplicht op gescreend zouden moeten worden, of dat de mensheid beter af is als de genen ervoor uit de menselijke populatie gewied worden. Maar of iemand kiest voor een baby zonder Tay-Sachs, puur vanuit het welzijn van het kind, of vanuit het welzijn van de samenleving, maakt natuurlijk netto weinig uit. Dit boek is niet bedoeld om de gevolgen voor mensen van de biotechnologische revolutie te beschrijven – dat onderwerp is belangrijk genoeg om een eigen boek te krijgen (er zijn ook al meerdere van zulke boeken gepubliceerd). Hier blijven we bij de opmerking dat de meeste eugenetici in hun tijd vooraanstaande wetenschappers waren, die niets dan het beste voorhadden met de wereld. Bent u ook zo benieuwd wat er zou zijn gebeurd als ze het slecht hadden bedoeld?
hybriden In de South Park-aflevering An elephant makes love to a pig besluiten de hoofdpersonen dat het tijd wordt om een kruising tussen een varken en een olifant te maken. Zo krijg je lieve kleine hangbuik-olifantjes die je op je balkon kunt houden. Hun docent moedigt ze aan om biotechnologie te gebruiken: daarmee zijn de gruwelijke fouten van God (‘zoals Duitsers’) te herstellen. De biotechnoloog van het dorp, meneer Mephesto, kan echter niets voor ze doen. Ze kiezen voor een eenvoudiger aanpak: ze voeren de olifant en het varken dronken, en laten ze romantische muziek horen. Van het één komt het ander, en uiteindelijk baart het kleine varkentje een hybride, die sprekend lijkt op de docent van de jongetjes. De tekenfilm laat treffend zien dat als je twee diersoorten met elkaar kruist, je soms onverwachte dingen krijgt. In hoofdstuk 4 komen de resultaten van biotechnologische hybriden aan bod: dieren van één soort die genen van een andere soort bij zich dragen. Maar lang voordat dat mogelijk was, waren er al gewone hybriden. Bijna altijd door de mens gemaakt, ter lering, vermaak of per ongeluk.
© Comedy Central
39
nieuwe dieren
Muilezels, kruisingen tussen een paard en een ezel, combineren wenselijke eigenschappen van allebei de ouders, maar zijn onvruchtbaar.
muilezels en muildieren De Bijbel is er duidelijk over: ‘Gij zult Mijn inzettingen houden; gij zult geen tweeërlei aard uwer beesten laten samen te doen hebben’ (Leviticus 19:19). Beesten als muilezels mogen niet. Let wel, het gaat hier om hetzelfde bijbelboek dat het dragen van kleren van verschillende stoffen verbiedt (ook 19:19), alsmede het eten van konijn, haas, schelpdieren en kreeft (11:5-10) of het aanraken van ongestelde vrouwen (15:19). Er zijn maar weinig mensen die volgens de letter van Leviticus leven. En dus bestaan er wel degelijk nogal wat muilezels. Ze zijn het standaardvoorbeeld van hybriden. Als biologen uitleggen wat een soort is, halen ze de muilezel van stal. Een paard en een ezel zijn verschillende soorten, want hun nakomelingen zijn onvruchtbaar, is het verhaal. Dat is niet helemaal waar: er bestaan wel degelijk muilezels die kinderen kunnen krijgen, zij het niet van andere muilezels maar alleen van paarden of ezels.50
40
menselijke selectie
Walvis + dolfijn = wolfijn.
Een kruising tussen een zebra en een ezel. Zou dus ‘zezel’ moeten heten, maar meestal gebruikt men het Engelse ‘zonkey’.
De meeste muilezels – die hebben een paard als moeder, als de moeder een ezelin is heet het veulen een muildier – zijn echter onvruchtbaar. Dat is ook niet zo gek, want het aantal chromosomen klopt niet. Paarden hebben 64 chromosomen, ezels 62. Een muilezel krijgt van allebei de helft, en eindigt dus met 63 chromosomen. Daar kan het beest geen vruchtbare geslachtscellen mee maken. Zonde, want muilezels zijn populaire dieren. Sterker dan een ezel, maar minder temperamentvol dan een paard. Intelligente dieren, wendbaar en met een flinke dosis uithoudingsvermogen. Het ideale lastdier, dus. Niet alleen voor toeristen die door de Achterhoek willen rijden, maar ook in een oorlogssituatie. Het Amerikaanse leger prijst muilezels de hemel in: ‘Bevelhebbers gebruiken operaties met dieren als de Area of Operation normale transportmethoden onmogelijk maakt. Dierlijke transportsystemen kunnen het succes van een missie aanzienlijk vergroten als vijandelijke elementen en de omgeving vereisen dat troepen en uitrusting met de voet worden vervoerd. De eigenschappen van muilezels maken ze tot uitstekende lastdieren. In tegenstel-
41
nieuwe dieren
ling tot paarden, die ongeveer 65% van hun gewicht op de voorpoten dragen, dragen muilezels daarmee 55% procent van hun gewicht. Dat zorgt ervoor dat ze een goede balans hebben en stevig op hun voeten staan, ook op moeilijk begaanbaar terrein.’51 Ook andere paardachtigen kunnen onderling kruisen om onvruchtbare nakomelingen te maken. Zebra’s, die slechts 44 chromosomen hebben, doen ook mee in de mix. Het levert dieren op met Engelse namen als ‘Zorse’, ‘Zonkey’ en ‘Zoney’.52 Die tenenkrommende jolijt in het aan elkaar proppen van namen om hybriden aan te duiden zie je overigens overal terug. In een dolfinarium op Hawaï zwemt een ‘wolfijn’ rond, de kruising tussen een tuimelaar en een zwarte zwaardwalvis. Een nog beroemder voorbeeld zijn:
teeuwen en lijgers Lijgers zijn sensationele beesten. De grootste katten ter wereld: als ze op hun achterpoten gaan staan komen bijna vier meter hoog.53 Daarmee is een lijger groter dan zijn moeder, en twee keer zo groot als zijn vader. Bij lijgers is de moeder een tijgerin en de vader een leeuw. Ze houden van zwemmen, in tegenstelling tot leeuwen, en kunnen brullen, in tegenstelling tot tijgers. Ze hebben vage strepen, en korte manen. De tegenhanger van de lijger heeft een tijger als vader en een leeuwin als moeder, en heet een teeuw. De meeste van zulke dieren ontstaan onder invloed van mensen. Die stoppen ze samen in een kooitje, aquarium of weiland, de dieren vervelen zich rot en van het één komt het ander. Soms helpen de oppassers actiever mee: zo’n reusachtige lijger doet het goed in shows en circussen, maar een tijgerin is veel groter dan een leeuw. Als ze geen zin heeft, hebben de mannetjesleeuw en de oppasser pech. Soms lost de oppasser dat op door de tijgerin verdoofd aan de leeuw voor te leggen.54 Maar waarom zijn lijgers nou zo gigantisch groot, terwijl een teeuw niet groter wordt dan zijn ouders? Dat heeft nooit iemand onderzocht. Vermoedelijk is er sprake van een groeistoornis als gevolg van de kruising. Volgens die redenatie zouden mannetjesleeuwen een groeibevorderend gen doorgeven aan hun kinderen. Dat gen wordt dan normaal gesproken door de vrouwtjesleeuw onderdrukt in de ontwikkeling, door middel van imprinting. Daarbij schakelt een chemisch merkteken
42
menselijke selectie
Lijgers zijn een kruising tussen een leeuw en een tijgerin. Ze zijn flink groter dan hun ouders en worden vaak als showdieren gebruikt.
bepaalde genen aan of, in dit geval, uit. Als er geen vrouwtjesleeuw is, maar een vrouwtjestijger, ontbreken die dominante genen en kan het resulterende dier veel groter worden. Deze vorm van imprinting is het gevolg van een strijd tussen de seksen. Voor de vader is het nuttig om grote kinderen te maken, want die hebben een betere overlevingskans. Voor de moeder is het nuttig als de kinderen niet te groot zijn, want grote kinderen hebben meer melk en andere hulpbronnen nodig. De kans dat de moeder overleeft en nog een keer kan paren en werpen, is groter als ze de groeigenen van de vader afremt. Onderzoek bij hybriden van twee soorten witvoetmuizen (Peromyscus) liet zien dat bij die dieren inderdaad dwerghybriden en reuzenhybriden ontstaan – afhankelijk van welke soort de vader is en welke de moeder. Hetzelfde onderzoek wees imprinting aan als de oorzaak daarvan.55
43
nieuwe dieren
Dit soort mechanismen van genbeheersing spelen volgens veel biologen een belangrijke rol bij het ontstaan van nieuwe soorten. De verklaring voor de grootte van de lijger is voor hen net zo sensationeel als de grootte zelf.
de chimpmansee ‘Het bloedserum van den mensch vernietigt de roode bloedlichaampjes van alle proefdieren, zooals de kikvorsch, de paling, (…), het varken (…) halfapen en apen van de Oude Wereld, met uitzondering van de bloedlichaampjes der anthropomorphe apen. Van de zeer naverwante diersoorten, die hetzelfde bloed hebben: paard en ezel, paard en zebra, luipaard en poema, leeuw en tijger, hond en wolf, haas en konijn, bestaan nakomelingen (bastaarden of hybriden). Menschen en anthropomorphe apen bezitten evenens hetzelfde bloed, dus ? Na afloop van mijner werkzaamheden in den Congo zal ik dit vraagteeken door het resultaat van mijn proeven vervangen.’56 De vraag ligt voor de hand, als je er even over nadenkt. Als een dierenfokker lijgers kan maken, en zonkeys, kan een kruising tussen mens en chimpansee dan ook? Er zijn ethische bezwaren te verzinnen en je zit natuurlijk met de vraag of het eindresultaat nou mensenrechten moet krijgen of onder de dierenbescherming valt, maar de vraag blijft knagen. Kan het überhaupt? Rond de vorige eeuwwisseling knaagde hij nog harder dan nu. De Nederlander Herman Bernelot Moens, van wie bovenstaand citaat afkomstig is, wilde Darwins evolutietheorie bewijzen door de missing link tussen de mens en zijn naaste verwanten te herscheppen; door hybriden tussen de soorten geboren te laten worden. Wetenschappelijk gezien was het experiment natuurlijk onzin: een muilezel leert je iets over muilezels, maar niet over de gemeenschappelijke voorouder van paard en ezel. Dat bezwaar zag niet iedereen: diverse geldschieters, waaronder het Nederlands Koninklijk Huis, droegen bij. Vooraanstaande biologen als Ernst Haeckel zegden toe het experiment met belangstelling te zullen volgen en de immunoloog Metchnikoff schreef zelfs een aanbevelingsbrief aan de gouverneur van Frans Congo.
44
menselijke selectie
De voorouders van mensen hebben het nog miljoenen jaren gedaan met de voorouders van chimpansees. Inmiddels zijn het twee aparte soorten, waartussen geen hybridisatie meer mogelijk is.
Het benodigde bedrag van 40.000 gulden heeft Moens nooit bij elkaar gekregen. Zijn plan, een groot kruisingsstation in Congo, is niet uitgevoerd. Daar zouden de diverse mensapen met elkaar worden gekruist: gibbons, orang-oetans, gorilla’s en mensen. Oorspronkelijk wilde hij het sperma van negers gebruiken. Die stonden in het wetenschappelijke denken van die tijd veel dichter bij de aap dan blanken, waarschijnlijk omdat alle wetenschappers toen blanke mannen waren. De vooraanstaande anatoom Karl Vogt was van mening dat de intellectuele capaciteiten van een neger ongeveer vergelijkbaar waren met die van een vrouw of een volwassen blanke man die seniel was geworden. Maar negersperma bleek niet nodig: ‘eene Oostenrijksche en twee Duitsche zeer ontwikkelde jongedames’ stelden zich, volgens Moens louter uit wetenschappelijke belangstelling, beschikbaar voor kunstmatige inseminatie met het zaad van een chimp.
De Nederlandse wetenschappelijke vagebond Herman Bernelot Moens.
45
nieuwe dieren
Dat brengt mij op een verschijnsel dat ik graag zou willen debiteren als de Wet van Braun: er is geen experiment zo stompzinnig of onethisch, of er is wel iemand, ergens, die het vrijwillig uitvoert op zichzelf. Mensen die zichzelf uithongeren om langer te leven57, mensen die hun eigen urine drinken omdat ze denken dat het goed voor ze is, mensen die dag in, dag uit nieuwe drugs ontwerpen en dan op zichzelf uittesten58 – je laten bevruchten door een chimpansee is er niets bij. Er zijn mensen die grof geld betalen om anale seks te ontvangen van paarden. Het kan niet anders of iemand heeft ooit seks gehad met mensapen. Als daar jongen uit voort waren gekomen zou u daar zeker van weten. Overigens zouden zulke hypothetische nakomelingen waarschijnlijk net zo onvruchtbaar zijn als muilezels: chimpansees hebben één paar chromosomen meer dan mensen. Wat bij chimpansees chromosoom 2 en 3 zijn, is bij mensen aan elkaar gegroeid.59 De apenminnaars zouden overigens een lange traditie in stand houden. De gezamenlijke voorouder van mens en chimp begon zich zo’n tien miljoen jaar geleden op te splitsen in twee soorten. Uit recente analyse van de genen van de mens en zijn naaste nog levende verwant blijkt dat die twee soorten het nog vier miljoen jaar met elkaar hebben gedaan. De proto-mensen en de proto-chimps woonden dus niet alleen samen, maar deelden ook het proto-bed. Pas zo’n 5,4 tot 6,3 miljoen jaar geleden hielden ze daar mee op. Waarom is niet helemaal duidelijk. Moens zou later naar Amerika trekken om zich te richten op het kruisen van mensenrassen. In zijn ogen was een grote rassenoorlog alleen te voorkomen door de beste exemplaren van elk ras met elkaar te laten paren, om zo volmaakte mensen te creëren. Ook dat is er niet van gekomen. In de woorden van zijn biograaf: ‘In 1938 overleed hij in een ziekenhuis in Casablanca, symbolisch genoeg op 24 december. Kerstavond, waarop reeds eeuwenlang de geboorte van het volmaakte mensenkind wordt gevierd.’60
chimaeren
Een scheit is een dier dat cellen van twee verschillende diersoorten heeft: een chimaera..
46
In de Griekse mythologie was Chimaera een verschrikkelijk monster. Het was deels geit, deels draak en deels leeuw, spuugde vuur en werd uiteindelijk door Bellerophon en Pegasus verslagen. Huidige samengestelde beesten worden er nog steeds naar vernoemd. Bij hybriden zijn er twee soorten, die samen één bevruchte eicel maken, waaruit een organisme groeit. Schapen en geiten kunnen samen
menselijke selectie
Huismuis (links), bosmuis (rechts) en een chimaera tussen de twee.
jonkies krijgen; het lijkt erop dat die net als lijgers wat groter zijn dan hun ouders.61 Een chimaera is iets anders: daarbij zijn twee organismen versmolten tot één dier. Een zogeheten scheit bevat dus zowel geitencellen als schapencellen. Chimaeren zijn mogelijk dankzij de enorme flexibiliteit van embryonale stamcellen. Tijdens hun ontwikkeling krijgen ze van hun buurcellen te horen welke rol ze moeten spelen, en hoe ze zich moeten delen om uiteindelijk een volgroeid dier te worden. Spuit je een embryonale cel van een zwarte muis in bij een albinomuizenembryo van enkele cellen groot, dan past dat zich moeiteloos aan. Het resultaat is een zwartwit gevlekte muis. Spuit je embryonale cellen van een bosmuis in bij een pas ontstaan huismuizenembryo, dan ontstaat een chimaera van twee verschillende soorten. Die twee verschillen meer dan u op grond van het plaatje mis-
47
nieuwe dieren
schien zou denken: het DNA van Mus musculus en Apodemus sylvaticus verschilt zo’n achttien procent – een flink stuk meer dan mens en chimpansee van elkaar verschillen. Hybriden kunnen de twee muizensoorten niet meer maken, in tegenstelling tot de andere dieren die tot nu toe zijn vermengd tot chimaeren.62 Het eindresultaat bevat bij sommige exemplaren 40% bosmuis-cellen en 60% huismuis. De chimaeren zitten qua vachtkleur en gedrag tussen de twee muizen in: bosmuizen zijn schuwer, huismuizen rustiger dan hun mengvorm. En als je een mensenstamcel bij een muizenembryo stopt? Mengsels die half-mens, half-muis zijn, zitten er niet in, daarvoor verloopt de ontwikkeling van de dieren te verschillend. Wat wel kan, is wat langer wachten, tot de vormeloze dierencellen uit zijn gegroeid tot iets dat herkenbaar is, en dan mensenstamcellen in een bepaald orgaan stoppen. De stamcellen zullen zich dan ontwikkelen tot cellen van dat orgaan. Zo bestaan er bijvoorbeeld schapen met levers die voor ongeveer een achtste uit werkende menselijke levercellen bestaan. Uiteindelijk moet dat donororganen opleveren.63 Een Amerikaanse wetenschapper presenteerde in 2005 muizen met menselijke hersencellen, gemaakt door embryonale stamcellen in nog ongeboren muisjes te spuiten.64 Daar kun je hersenonderzoek mee doen, of medicijnen op testen. Nu ligt onderzoek met embryonale stamcellen in sommige landen al wat gevoelig, omdat er een bevrucht menselijk embryo nodig is om de stamcellijn te maken. Het is niet ondenkbaar dat deze vorm van onderzoek sommige mensen nog meer tegen de borst zal stuiten. In Nederland mag je van de wet zo’n mensenmuis maken, al lijkt niemand er behoefte aan te hebben. In 2007 pleitten biologen en ethici voor een uitgebreid maatschappelijk debat over de wenselijkheid van en de ethische grenzen aan deze techniek.65 Stamcelonderzoekster Christine Mummery gaf alvast een voorzetje met wat vragen: ‘Hoeveel cellen zijn er nodig om zo’n dier te laten denken als een mens? Sluit je dan een mens op in een muizenlichaam? En zou zo iemand dat beseffen?’ De stellingen zijn prikkelend genoeg. Nu maar wachten op dat debat.
48
menselijke selectie
Verder dan selectie
Any suffiently advanced technology is indistinguishable from magic. - Arthur C. Clarke.
49
nieuwe dieren
In het vorige hoofdstuk zagen we dat mensen met geduldig fokken alles uit dieren kunnen halen wat erin zit. Maar wat als het er niet inzit? Met moderne biologische technieken kan iemand de soortgrenzen overschrijden. Maar hoe werkt dat nou, nieuwe dieren maken? U bent een behoorlijk complex wezen. Ogen, tien vingers, genoeg hersencellen om dit boek te kunnen lezen. Dat heeft u knap gedaan: ooit was u één enkele bevruchte eicel, en daar is een complete u uit gegroeid. In die ene cel, te klein om met het blote oog te zien, zat alle informatie voor die vingers, hersencellen, verteringsenzymen, witte bloedlichaampjes – alles. Vrijwel al die informatie ligt opgeslagen in uw chromosomen. Het woord ‘chromosoom’ komt van de Oudgriekse woorden voor ‘kleur’ en ‘lichaampje’. Dit omdat ze met verschillende kleurstoffen zo goed zichtbaar te maken zijn. Eigenlijk is dat helemaal niet wat er zo bijzonder is aan chromosomen. Het is juist een wonder dat ze normaal niét te zien zijn, want ze zijn enorm. De chromosomen in één enkele cel zijn, uitgerold en aan elkaar geplakt, zo’n twee meter lang. U zou over uw eigen erfelijk materiaal struikelen als het niet zo meesterlijk was ingepakt. Chromosomen bestaan uit een heleboel eiwitten, die zijn gewikkeld rond één groot molecuul van DNA. DNA is de drager van erfelijke informatie, en het materiaal waar u mee moet werken als u nieuwe dieren wilt maken. We gaan er daarom wat dieper op in. 46 menselijke chromosomen, in 23 paren. Op deze enorme DNA-moleculen ligt alle erfelijke informatie over de eigenaar vastgelegd.
50
verder dan selectie
het transformatie-experiment In 1928 was een Britse legerarts met de naam Fred Griffith bezig met onderzoek naar Streptococcus pneumoniae. Zoals de naam al zegt, veroorzaakt deze bacterie longontsteking (pneumonia), maar daarnaast kan het ook op allerlei andere plaatsen in het lichaam ontstekingen veroorzaken, waaronder op kwetsbare plekken als het hersenvlies (mengitis) en het hart.1 1928 was ook het jaar waarin Alexander Fleming vaststelde dat zijn kweekplaatjes waren verpest door een schimmel; een vaststelling die uiteindelijk tot de ontdekking van penicilline zou leiden. Met andere woorden: antibiotica bestonden op dat moment nog niet, en longontsteking was een ziekte waar mensen massaal aan doodgingen. Griffith hoopte uiteindelijk een vaccin tegen S. pneumoniae te kunnen maken. Dat is hem niet gelukt, mede omdat hij in 1941 overleed tijdens een bombardement. Hij verzon wel een experiment dat uiteindelijk tot de ontdekking leidde dat DNA de drager van erfelijke informatie is. Zijn pneumokokken kwamen in twee variaties voor: met en zonder slijmlaagje. Het aanmaken van een slijmlaag was erfelijk: bacteriën met een slijmlaag deelden zich tot bacteriën die op hun beurt ook weer een slijmlaag aanmaakten. Een andere variant kreeg slijmloos nageslacht. Het verschil werd nog duidelijker toen Griffith de twee soorten bacterie inspoot bij muizen. Alleen de variant met slijmlaag maakte muizen dood, bij de andere bacterie bleven de muizen gezond. Als de slijmsoort eerst even was verhit, kon hij ook geen kwaad meer. Tot zover was er weinig nieuws. Het slimme van Griffiths proef was het vierde onderdeel. Hij nam zijn verhitte slijmcellen, mengde ze met levende slijmloze cellen, en injecteerde dat mengsel ook in muizen. Die muizen gingen wél dood. En sterker nog: Griffith kon levende slijmcellen vinden in hun bloed, terwijl hij die er niet in had gestopt. Blijkbaar gaven de dode cellen informatie door aan de levende cellen over hoe ze een slijmlaag moesten maken en een muis
51
nieuwe dieren
Rechts: Griffiths transformatie-experiment. Bacteriecellen met een slijmlaag maken de muis ziek, de cellen zonder slijmlaag niet. Maar ze kunnen wel het vermogen om een slijmlaag te maken overnemen van dode soortgenoten. Later onderzoek wees uit dat dit gebeurde met behulp van DNA.
dood konden krijgen. Zo’n verandering noemen we nu een transformatie. Dat is typisch een trucje voor bacteriën. U kunt zichzelf een leven lang omringen met dode muizen zonder extra haargroei te krijgen, maar bacteriën wisselen genetisch materiaal uit alsof het voetbalplaatjes zijn. Dit is de reden dat veel wetenschappers zo bezorgd zijn over antibiotica-resistenties bij bacteriën: voor je het weet is het gen voor die resistentie overgehupst naar een enge ziekmaker, en dan hebben artsen geen middel om die ziekte te behandelen. Maar dit terzijde. Op de een of andere manier gaat er erfelijk materiaal van de ene naar de andere bacterie, stelde Griffith dus vast. Dat riep de vraag op wat dat erfelijk materiaal dan was. Verhitten zorgt ervoor dat de meeste eiwitten drastisch van vorm veranderen – zoals u kunt zien als u een ei bakt – dus zijn proef wees erop dat eiwitten misschien niet de drager van erfelijke informatie waren. Dat was raar, want eigenlijk ging iedereen er vanuit dat eiwit wel de drager was. Virussen bestonden immers vrijwel alleen uit eiwit, met hooguit een klein beetje nucleïnezuren.2 DNA was al ontdekt in de tweede helft van de negentiende eeuw – de Zwitser Friedrich Miescher maakte het allereerste pure extract ervan. Gezien het feit dat DNA in elke levende cel te vinden is, is het opmerkelijk dat hij het uitgerekend uit zalmensperma haalde. Maar waar het spul goed voor was, bleef nog bijna honderd jaar onduidelijk. Het was de Amerikaan Oswald Avery die aan de slag ging met Griffiths resultaten. Geduldig scheidde hij alle onderdelen van de slijmcellen, om uiteindelijk te bepalen dat alleen DNA de ziekmakende eigenschappen doorgaf. Veel biologen reageerden sceptisch op de ontdekking: het was namelijk volkomen onduidelijk hoe zoiets eenvoudigs als DNA genetische informatie door kon geven.
52
verder dan selectie
53
nieuwe dieren
de structuur van dna
Watson en Crick bij hun model van een DNA-molecuul. Hun inzicht in de structuur van erfelijk materiaal zou ze een Nobelprijs opleveren.
In de jaren vijftig waren wetenschappers er zo langzamerhand van overtuigd dat DNA de drager van het erfelijk materiaal was. Het volgende probleem was, uit te vinden hoe dat DNA dan in elkaar zat. Er brak een ware wedloop uit tussen verschillende laboratoria, die uiteindelijk werd gewonnen door James Watson en Francis Crick van de Universiteit van Cambridge. Of ze het raadsel ooit opgelost hadden als ze niet toevallig een foto van een concurrente onder ogen hadden gekregen, is onduidelijk – Watson en Crick hadden de gewoonte om hun modellen in de plaatselijke kroeg te bouwen, wat het tempo geen goed moet hebben gedaan. In elk geval zijn ze er uiteindelijk toch uitgekomen: in april 1953 verscheen er een artikel van één A4-tje in Nature dat de structuur van DNA beschreef.3 ‘Deze structuur heeft een aantal nieuwe kenmerken die van aanzienlijk biologisch belang zijn’, stelden ze in hun inleiding. Dat hadden ze goed.
DNA heeft de vorm van een gedraaide touwladder, waarin elke sport bestaat uit een zogeheten basenpaar. Alle genetische informatie ligt vast in slechts vier basen.
54
verder dan selectie
Het was al bekend dat de vier bouwstenen van het DNA, guanine, cytosine, thymine en adenine niet in dezelfde hoeveelheden voorkomen. Maar wel in dezelfde verhoudingen: er zijn grofweg evenveel adenine-stukjes als thymine-stukjes, en evenveel guanine als cytosine. Dat verschijnsel heet de Chargaff-regel, ook al had meneer Chargaff geen flauw idee waarom het zo moest zijn. Watson en Crick wel. De vier kralen (voor het gemak vrijwel altijd afgekort met de letters A, T, C en G) zitten aan lange kettingen. Tegenover zo’n ketting zit nog een lint, dat de andere kant oploopt. Zo ontstaat een soort gedraaide touwladder, de beroemde dubbele helix. DNA staat voor desoxyribonucleïnezuur (de A komt van het Engelse acid; de term DNZ is eigenlijk nooit aangeslagen in Nederland). Desoxyribose is een soort suiker, en dat vormt de kettingen. Aan de suiker zit een stikstofbase: één van die vier letters A, T, C en G. Het zuur komt van de fosfaatgroep waarmee de suikers aan elkaar zitten. De zuurgroepen lossen graag op in water, de stikstofbasen juist niet. Dat zorgt ervoor dat de suiker-fosfaatketen aan de buitenkant van de sliert komt, en de A’tjes, T’tjes enzovoort aan de binnenkant. Daar vormen ze koppels met hun overburen op de andere ketting. Adenines koppelen alleen met thymines, en guanine-kralen alleen met cytosinekralen. Daar komt die Chargaff-verhouding vandaan. Zo’n koppeling bestaat uit zogeheten waterstofbruggen. Delen van de kraaltjes zijn een klein beetje negatief geladen, terwijl andere stukken (die met een waterstofatoom dat uitsteekt), een piepklein beetje positief geladen zijn. Dat verschil in lading zorgt ervoor dat de twee overburen een beetje tot elkaar zijn aangetrokken, en die verbinding heet een waterstofbrug. Zo’n brug is lang niet zo sterk als een echte chemische binding, maar sterk genoeg om ervoor te zorgen het DNA zijn helix vormt, en niet als een rechte touwladder in de cellen ligt. Watson en Crick sloten hun artikel af met de opmerking: ‘Het is ons niet ontgaan dat deze specifieke paarvorming onmiddellijk een mechanisme suggereert waarmee het erfelijk materiaal gekopieerd kan worden.’ Een vergelijkbaar mechanisme zorgt er ook voor dat er van dat DNA een u gemaakt kon worden.
DNA bestaat uit lange ketens van aan elkaar geregen nucleotide-moleculen.
55
nieuwe dieren
junk-dna Sommige biologen noemen het wel de ‘donkere materie van het genoom’. Alles bij elkaar beslaat het 98% van al uw DNA, en tot voor kort leek het nergens goed voor te zijn: junk-DNA. Nu lijkt het erop dat de naam zelf naar de afvalhopen van de geschiedenis moet. Toen in 2002 het complete muizengenoom bekend werd, waren de overeenkomsten met het mensen-DNA groter dan verwacht. Negentig procent van de genen die betrokken zijn bij ziekten zijn bij muizen hetzelfde als bij mensen. Opvallender was dat er ook een grote overlap was in het junk-DNA. Als dat nergens goed voor was, waarom was het dan niet volslagen andere richtingen uitgemuteerd in de miljoenen jaren evolutie die mens en muis scheiden?4 Onderzoekers van het Amerikaanse bedrijf Affymetrix ontdekten vervolgens dat niet minder dan de helft van de stukken RNA (ribonucleïnezuur – familie van DNA) in een cel niet van een eiwitcoderend gen afkomstig is. Een gedeelte daarvan is ongetwijfeld per ongeluk gemaakt, maar de rest speelt een nog slecht begrepen functie. Een klein gedeelte bestaat in elk geval uit viraal DNA, afkomstig van virussen die hun erfelijk materiaal in onze kiemlijn hebben weten te smokkelen. Daar heeft u uiteraard weinig last van: als de endogene retrovirussen (ERV’s) wel kwaad konden, zouden de dragers ervan eruit vliegen in de natuurlijke selectie. Het lijkt er daarnaast op dat ons junk-DNA nodig is voor het reguleren van genen, via RNA-moleculen of door de opvouwing van het gehele DNA-molecuul te bepalen. De effecten zijn groot: de enorme variatie in hondenrassen lijkt in elk geval gedeeltelijk aan hun junkDNA te liggen, en ook het gedrag van dieren lijkt erdoor beïnvloed te worden.5 Aan de andere kant leken muizen waarbij grote stukken junk-DNA werden weggeknipt, daar geen last van te hebben. De ballonvis (Fugu rubripes) heeft net zoveel genen als de mens, maar veel minder junk – hun totale genoom is acht keer zo klein als het onze. Toch lijken het tevreden, goed in elkaar zittende vissen.
56
verder dan selectie
Grote verliezers van de ontdekkingen rond het afval dat geen afval bleek, zijn in elk geval de biologen. In plaats van twee procent van het genoom – dat op zich ook nog lang niet begrepen is – te moeten onderzoeken, blijkt het volledige genoom belangrijk te zijn. Vijftig keer zoveel werk! ‘Ik denk dat het nog vijftig tot honderd jaar duurt voordat we dat allemaal hebben ontrafeld’, vertelde een onderzoeker van Penn State University in NRC Handelsblad, in een interview. ‘Maar mijn collega’s vinden dat te kort, en noemen mij een optimist.’
Ballonvissen hebben grofweg evenveel genen als mensen, maar veel minder junk-DNA.
57
nieuwe dieren
vertaling Francis Crick vatte de theorie achter DNA ooit samen in één zin. ‘DNA makes RNA; RNA makes protein, and proteins make us.’6 En niet alleen ons, maar alle levende wezens op aarde. Oerbacteriën die in zuurstofloos kokend water leven, onkruid, schimmels, koraal, Michael Jackson, ze hebben allemaal DNA als blauwdruk. Een piepklein gedeelte (2%) van al het DNA in uw cellen bestaat uit genen. De rest werd jarenlang uitgescholden voor junk- (afval) DNA. Bij nadere bestudering bleek het toch wel degelijk belangrijk te zijn, al is nog steeds niet duidelijk waarvoor precies (zie kader). Bij het maken van Nieuwe Dieren ligt de nadruk nog sterk op die twee procent aan genen. Een gen is, net als de rest van het chromosoom, niets anders dan een lange sliert nucleotiden. Duizenden letters A, T, C en G achter elkaar. Het grote verschil met de rest van het chromosoom is dat er een zogeheten promotor zit aan het begin van het gen. Zo’n promotor is ook een sliertje nucleotiden, maar de precieze volgorde van de letters in een promotor zorgt ervoor dat er precies op die plek in het chromosoom een geschikte bindingsplaats is voor het eiwit RNA-polymerase. Dat eiwit bindt aan de promotor, en daardoor scheuren de waterstofbruggen tussen de twee DNA-strengen los. Vervolgens ritst het polymerase langs het gen, en gebruikt het een van de twee losse strengen als mal voor een RNA-molecuul. RNA bestaat net als DNA uit ketens van nucleotiden, het verschil in naam komt door een extra zuurstofatoom in het suikergedeelte van elk kraaltje. In plaats van de nucleotide thymine (T) bevat RNA het molecuul uracil (U). In tegenstelling tot DNA bestaat het uit een enkele streng. De verse RNA-moleculen verhuizen naar speciale eiwitfabriekjes in de cel, waar zij vervolgens als een soort mal fungeren. Een verzameling vertaalmoleculen zet de genetische code om in eiwitten. Elke combinatie van drie nucleotiden staat voor een bepaalde vertaling. Eiwitten zijn opgebouwd uit aminozuren, en de volgorde van de RNA-letters bepaalt welke aminozuren aan elkaar worden gezet. De volgorde GCG staat voor het aminozuur alanine, AAG voor lysine, enzovoort. De combinaties UAA, UAG en UGA geven een stopsignaal; als een van die drie langskomt, houdt de eiwitsynthese op.7 De volgorde van het DNA werkt dus als een soort morsecode: drie signalen hebben samen één betekenis.
58
verder dan selectie
De cel zet stukjes DNA om in RNA. Bij gespecialiseerde eiwitfabriekjes in de cel, de ribosomen, wordt de nucleotidenvolgorde van het RNA vertaald in de aminozuurvolgorde van eiwitten.
Eiwitten, daar is het allemaal om te doen. Als iets in de biologie niet van eiwitten is gemaakt, dan is het wel door eiwitten gemaakt. Als een biotechnoloog een bepaalde eigenschap aan ons nieuwe dier wil geven of veranderen, zijn er vrijwel zeker een of meer eiwitten bij betrokken.
59
nieuwe dieren
genetische manipulatie Kortom, door iets aan de genen te veranderen, verander je iets aan de eiwitten. Vaak is voor een bepaalde eigenschap een hele bups genen verantwoordelijk, naast andere eiwitten die de gemaakte eiwitten activeren of in de juiste vorm vouwen. Bij de volgende uitleg gaan we er voor het gemak van uit dat één gen één eiwit oplevert. Als het echt zo makkelijk was, stond half Nederland vol met koeien die cocaïne aanmaakten in hun melk. De meeste pogingen om uit te leggen hoe je een Nieuw Dier maakt, zijn eenvoudig. Je neemt een gen, je stopt het in een beest, klaar. Maar waar komt dat gen vandaan? Nu van steeds meer organismen het complete genoom bekend is, kun je zo’n gen vaak gewoon bestellen. Vroeger, en voor minder onderzochte organismen nu nog steeds, was het vinden van zo’n gen keihard werken. De stap ‘neem een gen’ klinkt heel kort, maar kan zo twee jaar duren.8 Genen isoleer je door al het RNA uit een cel te halen. Dat RNA verander je terug naar DNA met behulp van het eiwit ‘reverse transcriptase’, oorspronkelijk afkomstig van virussen die hun genen als RNA bij zich dragen. Voordeel van deze aanpak is dat het junk-DNA in de cel niet wordt omgezet in RNA, dus dat de onderzoeker daar ook niet naar hoeft te kijken. In de meeste gevallen is een stukje in DNA vertaald RNA een gen. Losse genen kun je niet bewaren of bewerken. Wetenschappers stoppen ze daarom meestal in plasmiden, kleine, cirkelvormige DNAmoleculen. Bacteriën slaan een gedeelte van hun erfelijk materiaal op in zulke plasmiden, en wisselen ze ook met elkaar uit. Als de bacteriecel zich deelt, vermenigvuldigt in het ideale geval het plasmide automatisch mee. De hele verzameling bacteriën met elk plasmiden voor één gen heet een cDNA-library – de ‘c’ staat voor ‘complementair’, of ‘copy’. In de niet-ideale gevallen raken de bacteriën hun plasmide kwijt. Biologen hebben een goede remedie om daarmee om te gaan: de doodstraf. Behalve het gen waar ze in geïnteresseerd zijn, zetten ze in het plasmide ook een gen voor een antibiotica-resistentie. In het kweekmedium van de bacteriën zit het bijbehorende antibioticum; zonder het plasmide gaan de micro-organismen dood. Heeft een onderzoeker eenmaal zijn cDNA-library, dan hoeft hij of zij alleen nog maar te bepalen welke bacteriën het gewenste eiwit ma-
60
verder dan selectie
Het maken van een copy-DNA-library. Het RNA uit een cel wordt terugvertaald naar DNA, en als plasmiden in bacterie-cellen gestopt. Antibioticaresistentie-genen voorkomen dat de bacteriën de plasmiden kwijtraken. Met eiwit-analyse-technieken kan worden bepaald welke bacterie het gewenste gen heeft.
61
nieuwe dieren
ken. Die kolonie mag groeien, en de plasmiden met het gen worden er weer uit gezuiverd. Om ervoor te zorgen dat het gen ook daadwerkelijk wordt omgezet in RNA, moet er een promotor voor. Die zijn er in alle soorten en maten. Promotors die ervoor zorgen dat het gen alleen tot expressie komt in tumoren, of in de vacht, of pas na een bepaald aantal dagen na de bevruchting; er is volop keuze. Een plasmide met gen, promotor en eventuele extra genen zodat de onderzoeker makkelijk kan zien of de genoverdracht gelukt is, heten samen een genconstruct. Vervolgens moet het gen in een dier worden ingebracht. Hoe dat werkt, verschilt per dier. We laten hier drie dieren de revue passeren.
c. elegans Het wormpje Caenorhabditis elegans is een organisme dat heel veel gebruikt wordt voor ontwikkelingsbiologisch onderzoek. Het is zo’n beetje het eenvoudigste dier dat nog een zenuwstelsel heeft. Ze leven normaal gesproken in de grond, worden één millimeter lang en zijn doorzichtig. En dat was het wel zo’n beetje. Het diertje heeft niet eens een Nederlandse naam, omdat niemand, behalve biologen, erin geïnteresseerd is. Als er ooit nog eens een prijs wordt uitgereikt voor het saaiste dier op de planeet, maakt C. elegans een goede kans. Dat is ook precies waarom biologen er zo dol op zijn. Biologie is al moeilijk genoeg. Het kiezen van overzichtelijke modelorganismen, zo eenvoudig mogelijk, maar nét complex genoeg om je iets te leren, vormt de sleutel tot een succesvol experiment. Professor Ronald Plasterk, op het moment van schrijven minister van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap, dacht er ook zo over. Voor hij fulltime politicus werd, werkte hij jarenlang met C. elegans. ‘Als je goed kijkt’, vertelde hij ooit aan Trouw, ‘zie je gewoon een dier, een denkend wezen. Het vrouwtje heeft een zenuwstelsel van 302 hersencellen. Het mannetje heeft er 58 meer. Die zitten bijna allemaal in zijn voortplantingsorgaan. Dat bevestigt alle vooroordelen die bij vrouwen over de man bestaan.’9 Een van de redenen dat ze zo’n populair onderwerp van onderzoek zijn, is dat de wormpjes zich makkelijk genetisch laten versleutelen. Exemplaren van C. elegans hebben een zogeheten syncytium, een soort zak van weefsel met daarin allemaal celkernen. Uiteindelijk worden die
62
verder dan selectie
kernen allemaal losse geslachtscellen. Als een onderzoeker zijn plasmiHet wormpje C. elegans is in het echt ongeveer even groot als een komma op deze pagina. Het is waarschijnlijk het best begrepen dier ter wereld.
den in het syncytium spuit, krijgt een gedeelte van de nakomelingen van de worm de nieuwe genen, in de vorm van een extra chromosoom. Door een extra ‘markeergen’ toe te voegen, waar de wormpjes bijvoorbeeld groen van oplichten of dik van worden, is na afloop in één oogopslag te zien bij welke nakomelingen de transformatie is gelukt. Inmiddels is C. elegans waarschijnlijk het best begrepen dier ter wereld. Van alle 959 cellen is bekend hoe ze ooit zijn ontstaan uit de eerste, bevruchte eicel. Het was het eerste dier waar het complete genoom van bekend was. Allerlei vragen over genen, vragen over eiwitten, vragen over de interactie tussen die twee, konden beantwoord worden met behulp van deze rondworm. Maar het blijft een saai beest.
fruitvliegjes Het allereerste bewust genetisch veranderde dier was waarschijnlijk een fruitvliegje. De Amerikaan Hermann Muller gebruikte röntgen-
Fruitvliegjes, Drosophila melanogaster, zijn de werkpaarden van erfelijkheidsonderzoek.
63
nieuwe dieren
64
verder dan selectie
straling om mutanten te maken bij Drosophila melanogaster. Dat was in de jaren twintig van de vorige eeuw.10 Twintig jaar later kreeg hij er de Nobelprijs voor. Het fruitvliegje is nog altijd een van de belangrijkste modelorganismen in de biologie. In stripboekjes krijg je altijd hele interessante mutanten van straling. De Fantastic Four ontstonden na blootstelling aan intergalactische straling, en de Hulk was het resultaat van slechte bescherming bij de ontploffing van een gamma-stralen-bom. In het echt valt het tegen met de effecten van elektromagnetische of radioactieve straling. Meestal ga je dood, of je krijgt eerst kanker en dan ga je daarna dood. Zo ging het met Mullers fruitvliegjes ook, en op grond van die resultaten heeft de onderzoeker veel bijgedragen aan de bewustwording van de gevaren van straling. Een Nobelprijs vlak nadat de atoombom op Hiroshima was gevallen hielp natuurlijk mee. Biologisch gezien zijn stralingsmutanten weinig subtiel. Het is alsof je een schot hagel op een stoel afschiet. Slechts af en toe wordt de stoel daar mooier van, en zelfs als dat gebeurt leert dat je bar weinig over stoelen. Wetenschappers pakken het veranderen van fruitvliegjes daarom tegenwoordig eleganter aan. Voor Drosophila zijn bepaalde stukjes DNA bekend die kunnen chromosoomhoppen. Twee van die stukjes heten samen een transposon, en als in een cel het bijbehorende eiwit transposase aanwezig is, dan wurmt dat het transposon en alle DNA dat ertussen zit, naar binnen op een chromosoom naar keuze. Bij allerlei uiteenlopende organismen komen zulke transposons voor, al is niet helemaal duidelijk waarom. Ze veroorzaken meer schade dan dat ze goed doen, en veel dieren hebben speciale mechanismen om hun transposon-activiteit te onderdrukken. Het lijkt erop dat ze een soort parasitaire bagage zijn.11 Zelfzuchtige genen, dus. Wie een fruitvlieg wil veranderen, neemt een genconstruct naar keuze, en past dat zo aan dat alle DNA die in de fruitvlieg moet, is ingesloten in het transposon. De onderzoeker spuit dat samen met een aparte plasmide waarop het gen voor transposase ligt, in bij een jong fruitvliegenembryo. Een gedeelte van de behandelde embryo’s groeit uit tot fruitvliegjes die het genconstruct hebben zitten in de chromosomen van hun geslachtscellen. Daar kom je achter door ze met elkaar te laten paren: hopelijk krijgen ze nakomelingen met de gewenste eigenschap.
Links: Inbrengen van genen in een muis. Met een andere techniek is het mogelijk om bepaalde genen juist uit te schakelen en een zogeheten knockout-muis te maken. Midden: Transformatie van een fruitvlieg. Genen inbrengen bij fruitvliegjes kan heel nauwkeurig dankzij zogeheten transposons. Rechts: Door de plasmiden, ‘constructs’, te injecteren in het syncytium van het wormpje C. elegans, krijgen een aantal van de eicellen-in-wording het nieuwe DNA mee. Met behulp van een ‘markeergen’ kan de onderzoeker zien welke nakomelingen het gewenste gen bij zich dragen.
Nobelprijswinnaar Hermann Muller bestookte fruitvliegjes met radioactieve straling, om het effect daarvan op hun DNA te bestuderen.
65
nieuwe dieren
muizen Bij muizen werkt het proces nog eenvoudiger. Het DNA wordt daarbij niet als plasmide, maar als lintje geïnjecteerd in een vers bevruchte eicel. Eiwitten in de cel zelf zorgen er dan voor dat een serie van die DNAfragmenten achter elkaar op een willekeurige plek op een chromosoom worden gezet. Een andere aanpak is het gebruik van aangepaste virussen die de gewenste genen in het dierlijke chromosoom proppen. Die eicel ontwikkelt zich vervolgens tot een muis die in sommige cellen de nieuwe genen bij zich draagt. Als de muis deze genen ook in zijn geslachtscellen heeft, dan krijgt de muis dus kinderen die in alle cellen die genen hebben. Het gewoonweg toevoegen van genen heeft een nadeel. De onderzoeker ziet alleen resultaat als hij werkt met dominante genen (zie blz. 17 over de wetten van Mendel). Het gen voor een zwarte vacht is dominant; hoeveel genen voor witte vacht je ook inspuit, een muis blijft zwart als hij daar maar één gen voor heeft. Veel ziekten ontstaan ook pas als er geen dominante versie van een gen aanwezig is. Om dat soort ziekten te bestuderen, bestaan er zogeheten knockoutmuizen. Op verschillende manieren is het mogelijk om gericht een
66
verder dan selectie
enkel gen of meerdere genen uit te schakelen. Op die manier kunnen biologen van alles leren over wat die genen doen. Wordt de muis bijvoorbeeld veel dikker nadat gen X is uitgeschakeld? Dan speelt het gen een rol bij de stofwisseling. De ontwikkelaars van de knockout-technologie ontvingen in 2007 de Nobelprijs voor Geneeskunde of Fysiologie voor hun verrichtingen. ‘Niet onverwacht, gezien het kaliber van het werk’, aldus een van de winnaars.12 In 2002 werd het complete genoom van de muis bekend, en sindsdien zijn wetenschappers bezig om voor elk van de meer dan 30.000 muizengenen een bijbehorende knockout-muis te maken. Voor elke muizenstam zijn ongeveer tien exemplaren nodig om de stam in stand te houden. Er staat ons, kortom, een flinke muizenplaag te wachten.13
conclusie Met behulp van steeds meer en steeds geavanceerdere technieken, zijn de genen van allerlei wezens steeds meer onderdeel geworden van een biochemische knutseldoos. Door die technieken te gebruiken, zijn wetenschappers erachter gekomen dat de biologie nog een stuk ingewikkelder is dan u op grond van bovenstaand verhaal misschien zou denken. Als genen zo belangrijk zijn, hoe kan het dan dat het minieme genetische verschil tussen mens en chimpansee zulke grote gevolgen heeft? De grote verschillen tussen de hondenrassen uit het vorige hoofdstuk worden juist niet in de genen, maar in de gebieden buiten de genen bepaald. Gebeurt dit ook bij menselijke eigenschappen, en zo ja, welke? Gebeurtenissen tijdens de zwangerschap kunnen de activiteit van genen bij kinderen bepalen – en die veranderde activiteit geven ze weer door aan hún kinderen. Epigenetica, noemen biologen dat: ‘bovenop de gewone genetica’. Het is nu nog een verzamelnaam voor een lading uiteenlopende, meer of minder goed begrepen processen. Het feit alleen al dat ze er nog geen originele, aparte term voor hebben verzonnen geeft al aan dat wetenschappers het proces nog maar net beginnen te begrijpen. Om een wijs man te parafraseren: de grenzen van onwetendheid zijn verder verzet dan ooit, zodat we nu uitkijken op een glooiend en weids landschap van verdere onwetendheid.14 Een goede zaak, natuurlijk.
67
nieuwe dieren
Het knippen en plakken met genen heeft gezorgd voor een tweede schepping. De wereld telt duizenden bacteriën, schimmels en planten die nooit op natuurlijke wijze zouden zijn ontstaan. En dieren, natuurlijk. Elke week ontstaan wel ergens ter wereld nieuwe dieren. In de volgende hoofdstukken komen een aantal in het oog springende exemplaren langs.
Research is wat ik aan het doen ben als ik niet weet wat ik aan het doen ben. - Wernher von Braun
68
verder dan selectie
Dieren om van te leren
69
nieuwe dieren
Het maken van nieuwe dieren is makkelijker dan ooit, en dat heeft vooral zijn weerslag gehad op de wetenschap. Er zijn vakgebieden waar het onderzoek vrijwel geheel bestaat uit het maken of bestuderen van genetisch aangepaste dieren. Het vermogen om genen te veranderen, toe te voegen of juist weg te halen heeft enorme bergen kennis en toepassingen opgeleverd. Een genetische verandering aanbrengen in een dier is tegenwoordig zo eenvoudig, dat studenten het proces tijdens een stage van een paar maanden al uit kunnen voeren. De dieren moeten steeds opvallender veranderingen ondergaan, willen ze nog het nieuws halen. Jaarlijks komen er honderden van zulke nieuwe dieren bij, speciaal gemaakt om nieuwe inzichten op te leveren. Dat zijn er wat veel om in één boek te bespreken; in dit hoofdstuk komen enkele hoogtepunten langs.
green fluorescent protein Aan de westkust van de Verenigde Staten komt een kwallensoort voor met de naam Aequorea victoria. Als het diertje wordt aangeraakt, geeft hij een groen lichtflitsje. Het is, onder andere, de kleur van geld. Een van de eerste wetenschappers die zich bezighield met Aequorea was de Japanner Osamu Shimomura. In de zomer van 1961 ving hij 9000 kwallen, en daaruit wist hij een interessant eiwit te isoleren. Hij noemde het aequorine, en bepaalde dat de hoeveelheid licht die het uitzond afhankelijk was van de hoeveelheid calcium die hij toevoegde. Hoe meer calcium, hoe meer licht. Blauw licht. Shimomura bedacht dat met dat eiwit de calciumconcentratie in een cel bestudeerd kon worden, en dat had hij goed. Een paar jaar later verscheen een publicatie van twee mensen die het eiwit inspoten in de spieren van een zeepok. Bij rust gaf de spier geen licht, bij activiteit wel; blijkbaar speelt calcium een belangrijke rol bij de werking van spieren. Het was de allereerste keer dat de processen in een functionerende cel zichtbaar werden gemaakt.
70
dieren om van te leren
De Japanse onderzoeker vond ook nog een ander eiwit in zijn kwallen. Hij noemde het Green Fluorescent Protein, vrijwel altijd afgekort tot GFP. Fluorescentie is het proces waarbij iets licht opvangt en uitzendt in een andere kleur. Licht geven heet luminescentie. Als er blauw licht op GFP valt, zendt het groen licht uit. ‘Toen we dat eiwit ontdekten, leverde de helderheid en schoonheid van de fluorescentie zeker inspiratie op voor mogelijke toepassingen’, vertelde Shimomura later bij een terugblik. ‘Maar toepassingen als het markeren van een eiwit in een levend systeem, dat ging ons voorstellingsvermogen te boven. Waarschijnlijk dat van iedereen.’ Toch is dat wat er gebeurde. Het eiwit groeide uit tot het standaardgereedschap voor elke biotechnoloog. Het maken van fluorescerende en lichtgevende eiwitten is een miljardenindustrie. Het enige dat nog onduidelijk is, is waarom die kwal dat eiwit aanmaakt. Waarom is groen licht nou beter dan blauw licht? Niemand die het weet. De eerste tien jaar na de ontdekking deed niemand iets met GFP. Een vervelend eiwitje was het, een besmetting die ervoor zorgde dat je onderzoek naar dat veel interessantere aequorine minder goed ging.
De kwal Aequorea victoria bevat een eiwit dat blauw licht uitzend. Met behulp van een ander eiwit maakt ze vervolgens dat licht groen. Niemand weet waarom.
Transgene C. elegans-worm die groen fluorescerend eiwit aanmaakt.
71
nieuwe dieren
Rood fluorescerend eiwit liet wat langer op zich wachten. Het is handig voor het bestuderen van dieper gelegen weefsel.
Fluorescerende eiwitten zijn betrekkelijk algemeen. In de Nederlandse wateren komt de wasroos-zeeanemoon voor, die ook een variant van GFP aanmaakt.
72
Het gen dat codeerde voor GFP werd geïsoleerd en de basenvolgorde van het DNA werd bepaald, maar de wetenschapper die dat werk had gedaan, stapte over naar een ander onderzoeksgebied. Slechts twee mensen belden hem ooit op of hij het cDNA op kon sturen. Daar hebben ze geen spijt van gehad. De ene was Martin Chalfie, een van de eersten van een nog altijd groeiende groep biologen die werkt met C. elegans. Hij bouwde het GFP-gen zodanig in bij het onooglijke wormpje, dat het in vier zenuwcellen tot expressie kwam. Hij haalde er de omslag van Science mee, en zette zo een explosie van kleur in de biologie in. De andere beller was Roger Tsien. Websites waar bezoekers kunnen gokken op de winnaars van de volgende Nobelprijsuitreikingen, tippen hem (soms samen met Chalfie) al jaren als de grootste kanshebber. Tsien wilde ook het fluorescerende eiwit tot expressie brengen, maar Chalfie versloeg hem in die race. Tsien zal er niet lang wakker van hebben gelegen.
dieren om van te leren
Fluorescerende katten uit Zuid-Korea. Het effect is alleen zichtbaar onder UV-licht.
Samen met zijn collega’s maakte hij een aangepaste versie van het eiwit. De variant was acht keer zo helder en zond licht uit met één duidelijke piek in het spectrum. Hij schreef er een artikel over in Nature, en vroeg patent aan. Andere mutanten leverden nieuwe kleuren en nog meer patenten op.
73
nieuwe dieren
Publicaties in toptijdschriften zijn mooi, maar tegenwoordig lang niet meer zo belangrijk als patenten. Dat van Tsien bleken een ware goudmijn: telkens als een wetenschapper met zijn aangepaste GFP werkt, krijgt hij een klein beetje geld. Maar een heleboel wetenschappers samen leveren een hoop geld op: Aurora biosciences, een van de bedrijven die hij oprichtte, heeft een marktwaarde van meer dan een miljard dollar.1 Het succes van de fluorescente eiwitten opende de jacht op nog meer van die stoffen. In zeeanemonen en koralen troffen onderzoekers nog meer kleuren aan, waaronder de felbegeerde rode variant. Rood licht dringt verder door, dus bij mutanten die een rood fluorescent eiwit hebben, is het mogelijk om dieper gelegen weefsel te bestuderen. Gloei-eiwit wordt gebruikt om eiwitten te volgen in de cel, de ontwikkeling van zenuwcellen te bestuderen, kanker te zien groeien in een organisme zonder dat iemand het open hoeft te maken. Ze zijn zo makkelijk om mee te werken dat biotechnologen ze vaak als markeergen toevoegen aan hun genconstruct, puur om te zien of het genetisch versleutelen van een dier, of het klonen ervan, is gelukt.2 Als wetenschappers ervaring willen opdoen met het genetisch veranderen van een diersoort, gebruiken ze vaak een fluorescent eiwit, omdat dan in één oogopslag te zien is of het experiment is geslaagd. Dat heeft gezorgd voor een enorme wildgroei aan fluorescerende beesten: het levert een mooie foto op, dus de dieren krijgen ook nog eens een berg aandacht. 2007 bracht ons onder meer glimmende katten en glimmende varkens die glimbiggen wierpen, maar dat is nog maar het topje van de ijsberg.
de glimmende lamprei Wie de evolutionaire stamboom van de gewervelde dieren bekijkt, ziet dat er meer dan 500 miljoen jaar geleden een opmerkelijke uitvinding werd gedaan: kaken. De alleroudste fossiele vissen hadden die nog niet, maar ergens in het Cambrium ontstonden ze. Ineens viel er veel meer te eten.3 Zonder kaken ben je als dier veroordeeld tot een sabbelend bestaan: beetje schrapen, beetje zuigen. Echt bijten of kauwen lukt niet. De stamboom splitst in tweeën bij het ontstaan van de kaak. De vissen met kaken ontwikkelden zich uiteindelijk tot vrijwel alle gewer-
74
dieren om van te leren
velde dieren die u kent: Uzelf, de poes op uw schoot, struisvogels, dinosauriërs, doorzichtige kikkers, enzovoort. De vissen zonder kaken bleven slechts vissen zonder kaken. De bekendste voorbeelden zijn de lamprei en de ook in Nederland voorkomende rivierprik. De meeste soorten boren met hun ronde mond (geen kaken, wel tanden) een gaatje in een andere vis, en zuigen het bloed op. Het schijnen overheerlijke dieren te zijn: Seneca beschreef ooit hoe een rijk man een slaaf aan zijn lampreien wilde voeren, omdat die een kom had laten vallen. Zo zorgde hij er blijkbaar voor dat hij altijd genoeg dikke lamprei had om te eten. De tijden zijn veranderd: de Nederlandse prikkensoorten zijn beschermd, en de mediterrane soorten uit de Romeinse tijd zijn inmiddels ernstig overbevist. Kortom, de kaakloze vissen (klasse Agnatha) zijn lelijke beesten uit een achterafsteegje van het evolutionaire stratenplan, wiens voornaamste economische rol bestaat uit het leegeten van visnetten. Maar juist het feit dat de kaaklozen zo vroeg in de evolutionaire geschiedenis al hun eigen weg op zijn gegaan, maakt ze reuze interessant. Hun ontwikkeling verloopt heel anders dan bij vissen die wel kaken hebben. Door die ontwikkeling te bestuderen, leren biologen meer over de rol die veranderingen in de ontwikkeling spelen bij het ontstaan van nieuwe soorten.4 Door groen fluorescerend eiwit tot expressie te laten komen in lampreien, hopen Japanse onderzoekers meer te leren over ontwikkelingsgenen bij die dieren. En dat leert ze dan weer meer over hoe ontwikkeling in het algemeen werkt. Je moet toch iets met die beesten, als je ze geen slaven meer kan voeren.
75
nieuwe dieren
andi
Het transgene aapje Andi had weliswaar het gen voor GFP meegekregen, maar gaf toch geen licht onder een blacklight. De glimmende apen op de foto kwamen dood ter wereld.
76
Op de bekendste foto van Andi ligt hij onder een dekentje en zet hij grote ogen op. Hij lijkt een beetje bang en hij lijkt heel erg op een baby. Resusaapje Andi was de eerste genetisch gemodificeerde primaat ter wereld. Het was een schatje, maar eigenlijk viel hij een beetje tegen. De onderzoekers van de universiteit van Oregon hadden 224 eicellen van resusaapjes verzameld. Daar brachten ze het gen voor GFP bij in, het fluorescerende kwalleneiwit. Dat leverde uiteindelijk vijf voltooide zwangerschappen op. ‘Afgezien van de ethische complicaties, was het proces waarschijnlijk makkelijker uit te voeren geweest bij mensen’, merkte Science op.5 Het zwanger maken van een losse eicel, en die daarna implanteren, is namelijk een stuk beter bestudeerd bij mensen. Kunstmatige inseminatie leidt vaak tot tweelingen, en tweelingzwangerschappen zijn bij resusaapjes zeldzaam en gevaarlijk. Twee baby-aapjes waren dood, twee baby-aapjes leken het gen niet te hebben, en dan was er Andi. Bij Andi – de afkorting voor inserted DNA, maar dan achterstevoren gespeld – was het gen wel goed aangekomen. Tenminste, dat bleek uit analyse van zijn DNA. Het kwallen-gen zat er wel, maar het kwam niet tot expressie. Andi gaf geen licht in het donker. Een van zijn doodgeboren broertjes wel, maar ja, die was dood.6 Nu zaten de makers (die later ook fluorescerende varkens en koeien zouden maken en samenwerkten met de beruchte Koreaan Hwang Woo-Suk aan de eerste gekloonde hond) niet buitengewoon te wachten op een lichtgevende aap. Het ging ze erom te laten zien dat het überhaupt mogelijk was om een aap genetisch aan te passen. Want als dat mogelijk is, kan er ineens veel meer met apen als onderzoeksmodel voor ziekten. Op dit moment zijn muizen de populairste proefdieren daarvoor: ze zijn klein, snel volwassen, er bestaan spontane of door mensen gemaakte mutanten met gewenste eigenschappen, en de meeste mensen accepteren het als je een muis gebruikt voor je onderzoek.7 In 2006 werden in Nederland 612.809 proefdieren gebruikt. Daarvan was tweederde een muis of een rat, en iets meer dan een duizendste (704) was aap.8 Als dat nou andersom was, zou er in Nederland dan meer weerstand tegen dierproeven zijn? Het lijkt erop van wel: de Universiteit Utrecht krijgt al om de zoveel tijd demonstranten over de vloer
dieren om van te leren
vanwege de apenkolonie die uitsluitend voor gedragsonderzoek wordt gebruikt. Toch zijn er gevallen waar muizen niet zo goed fungeren als proefdier. Ze hebben geen maandelijkse cyclus, dus werkt iets als borstkanker of eierstokkanker anders bij muizen dan bij mensen. Bij hersenziekten als Parkinson helpt het als de hersenen van het proefdier lijken op die van de patiënt. Inmiddels zijn we een paar jaar verder, en is de wereld niet bepaald overspoeld met gentech-aapjes. Voor zover na valt te gaan, was Andi de eerste en de enige.
de glimvlinder De vlinder Bicyclus anynana, het zandoogje, is het proefdier voor wetenschappers die alles willen. Fruitvliegjes en C. elegans zijn leerzaam, maar veldonderzoek is er niet mee te doen: de vliegjes raken zoek en de wormen leven onder de grond. Onderzoekers die niet puur geïnteresseerd zijn in erfelijkheid, ontwikkelingsbiologie of ecologie, maar juist in de complexe interacties tussen die vakgebieden, vinden in het zandoogje een dankbaar onderzoeksobject.9 En zoals dat gaat met populaire proefdieren, maakten wetenschappers ook hier een groen fluorescerende variant van.10 Een hele slimme variant, zelfs. De promotor die ze voor het GFP-gen hadden gezet, was afkomstig uit fruitvliegjes en reguleert normaal de aanmaak van een hitteschok-eiwit. Die hitteschok-eiwitten zijn reuze belangrijk, en spelen een rol bij belangrijke processen als het opvouwen en opgevouwen houden van andere eiwitten, en dat zorgt ervoor dat zij, en de promotors die ervoor zitten, verschrikkelijk uitgebreid bestudeerd zijn. Voor dit verhaal is echter vooral relevant dat de promotor het gen aanschakelt als de cel wordt blootgesteld aan hitte. De transgene vlinder maakt dus green fluorescent protein aan in cellen die een hitteschokje krijgen. Met een laser konden de onderzoekers zo een tekeningetje activeren op de vlindervleugels. Een onbekende Nederlandse journalist kwam met de merkwaardige vertaalslag dat dit tot rondfladderende advertenties zou kunnen leiden.11 Diverse websites namen het over, meestal met een foto van een volkomen andere vlindersoort.
77
nieuwe dieren
Dat laatste suggereert al dat er voor reclame-vlinders niet zo’n grote markt is. Wie met een laser een plaatje op een vlindervleugel wil tekenen, kan dat ook gewoon op de vleugel branden, of een stickertje plakken. Voordeel is dat de genetische manipulatie-stap overgeslagen kan worden, en dat de advertentie ook zichtbaar is zonder blacklight. Maar de meeste mensen kijken helemaal niet zo goed naar vlinders, zoals uit de verschillende foto’s op de websites bleek.
brainbow De mooiste nieuwe dieren van 2007 waren zonder twijfel de brainbowmuizen. Op het eerste gezicht vallen ze niet op. Doodgewone muizen, zoals er zoveel gebruikt worden in laboratoria. Maar als hun hersenen onder een fluorescentie-microscoop worden gelegd, knalt er een wereld van schoonheid open. Nu zijn hersenen van zichzelf al wonderbaarlijk. Eén enkele zenuwcel is nog wel te begrijpen: het is een soort stroomdraadje met vertakkingen. Aan het einde van elk draadje maakt het contact met andere draadjes, en afhankelijk van de plaatselijke chemie en de inbreng van naburige zenuwcellen, kan het stroompje overspringen. Op het moment dat meerdere van die neuronen samen gaan werken, wordt het moeilijk. De interactie van een paar honderd zenuwcellen, voor iets eenvoudigs als het zwemgedrag van bloedzuigers, is nog maar nét te begrijpen.12 Het menselijk brein bevat ongeveer honderd miljard zenuwcellen.
78
dieren om van te leren
Het lijkt erop dat ergens, verstopt in de manier waarop die cellen met elkaar verbonden zijn en samenwerken, het geheim zit van wie u bent. Gedachten, gevoelens, opvattingen, herinneringen; volgens de huidige inzichten in de wetenschap bent u het resultaat van uw zenuwcellen. Dat maakt het dus reuze interessant om te zien hoe die zenuwcellen dan precies met elkaar verknoopt zijn. ‘Connectomics’, noemen neurologen dat, naar analogie van genomics, waarbij een compleet genoom in kaart wordt gebracht, of proteomics, dat naar alle tot expressie gebrachte eiwitten tegelijk kijkt. Probleem bij het opzetten van zo’n grote zenuwkaart is het feit dat zenuwcellen sprekend op elkaar lijken. Het zou veel makkelijker gaan als ze allemaal een iets ander kleurtje hadden. Bij de brainbow-muis hebben ze dat ook. Brainbow is een genetisch kunststukje, gemaakt door moleculair biologen van Harvard. Het veranderde stuk DNA bevat de genen voor vier verschillende kleuren fluorescente eiwitten. Die worden door elkaar gehusseld door een biotechnologisch stuk gereedschap dat het Cre-lox systeem heet. Cre-lox is een buitengewoon bruikbaar werkpaard: het bestaat uit een eiwit, Cre, dat DNA kan knippen. Het knipt heel specifiek het DNA weg dat tussen twee specifieke stukjes DNA liggen, de zogeheten loxelementen. Door de lox-stukjes op de juiste plek in te brengen, en een geschikte promotor voor het gen van Cre te zetten, kunnen onderzoekers heel specifiek genen uitschakelen. De Harvard-onderzoekers zetten verschillende lox-knipplekken in hun nieuwe stuk DNA. Het Cre-eiwit kon dan willekeurig een of meer fluorescentie-genen uitknippen, zodat er allerlei combinaties van fluorescente eiwitten over konden blijven. Die bepaalden samen de kleur van de zenuwcellen onder de microscoop, net zoals een televisie allerlei kleuren kan mengen uit rood, groen en blauw. ‘Je kunt brainbow vergelijken met een fruitautomaat, die willekeurig allerlei uitkomsten genereert. Cre-lox is in dat plaatje de hand die telkens weer de machine bedient’, legde de hoofdauteur uit in zijn plaatselijke universiteitskrant.13 Omdat een muis meerdere kopieën van het transgen bij zich draagt, heeft elke cel een eigen mengsel van kleuren. Het eindresultaat is een verzameling cellen waarin tenminste 89 verschillende kleuren zijn te onderscheiden.14 Behalve een hoofdartikel in Nature leverde de brainbow-muis ook een prijs op voor de mooiste wetenschapsfoto, en eindeloze stromen
79
nieuwe dieren
Hersenstam en hippocampus van een brainbow-muis.
complimenten. ‘Het resultaat misstaat zeker niet in een galerie’, stelde Bionieuws.15 Zoals de Harvard-biologen zelf opmerken in hun publicatie, kan de brainbow-truc ook in andere celsoorten werken. Dat betekent niet dat we op korte termijn huisdieren kunnen verwachten die net zo mooi zijn als de foto’s: die zijn namelijk zwaar ingezoomd. Van een afstandje ziet brainbow-weefsel eruit als een spikkelige brei.
oncomouse® In 1988 werd het allereerste genetisch veranderde dier gepatenteerd, de Oncomouse. Onderzoekers van Harvard kregen het Amerikaanse patent nummer 4.736.866 op een muis die genetisch was aangepast om sneller kanker te ontwikkelen. Een licentie om het patent te gelde te maken ging naar de chemiereus DuPont. Inmiddels bestaan er handenvol kankermuizen, maar de oncomouse is nog steeds te koop. Op haar website verklaart DuPont dat onderzoekers de muis kunnen gebruiken om ‘mogelijk kankerverwekkende stoffen of juist tumorremmende medicijnen te bestuderen, in een diermodel in plaats van in traditionele tumormodellen’ (zoals weefselkweekbakjes –BB).16 En: ‘De vorming van tumoren volgt een normale progressie in het daarvoor relevante weefsel. (…) Bovendien kunnen studies naar kankerremmers uitgevoerd worden ten bate van preventie, interventie, regressie en overleving; als model voor dit soort studies bij mensen. Oncologie-studies bij muizen blijken keer op keer grote overeenkomsten te vertonen met die in mensen.’ Allemaal voor het goede doel, kortom – niet-commercieel onderzoek mag gratis van de muizen gebruik maken, alleen farmaceutische bedrijven moeten de beurs trekken. Maar het allereerste gepatenteerde
80
dieren om van te leren
dier was een levend wezen dat speciaal gebouwd was om een dodelijke, pijnlijke ziekte te ontwikkelen. Het had een aangepaste versie van het myc-gen, die de kans op kanker drastisch vergroot. De muis was ontworpen om te lijden. Uitgerekend dit dier speelde de hoofdrol in het debat over de vraag of dieren überhaupt gepatenteerd mochten worden. In de Verenigde Staten was men daar al snel uit, ten aanzien van een micro-organisme had het Hooggerechtshof al gezegd dat ‘everything under the sun made by man is patentable’.17 Canada verleende juist geen patent, tot grote vreugde van de plaatselijke Greenpeace-activisten.18 Het Europese octrooibureau nam een paar jaar de tijd om erover na te denken – en werd al die tijd bestookt met hatemail uit godsdienstige hoek, alleen al omdat ze erover nadachten19 – voordat het een patent verleende. Behalve gelovigen waren ook dierenbeschermers tegen. ‘Een dergelijke stimulering van deze verwerpelijke technologie kan een maatschappelijke discussie over genetische manipulatie ernstig frustreren’, stelde de toenmalige voorzitter van de Dierenbescherming. Die organisatie sloeg met zo’n zeventig andere Nederlandse clubs de handen ineen voor een protest. ‘Dat geoctrooieerde levende wezens worden beschouwd als uitvinding en eigendom van het bedrijf, is volgens de organisaties volledig in strijd met de erkenning van de fundamentele waarde van dieren’, schreven ze in een persbericht.20 Was dat het allemaal waard? Het Britse weekblad New Scientist stelde in 1993 vast dat in vijf jaar tijd niet één farmaceutisch bedrijf een licentie had afgesloten bij DuPont.21 De zoekterm ‘oncomouse’ in de biomedische databank Medline levert een schamele 27 treffers op, het merendeel nieuwsartikelen in Nature en Science over de patentproblematiek. De Dierenbescherming kraaide victorie: ‘Het manipuleren van dieren is niet alleen ethisch onverantwoord, maar blijkt soms ook economisch en publicitair onaantrekkelijk’, schreef de projectleider biotechnologie in NRC Handelsblad.22 Over de economie van transgene dieren meer in het volgende hoofdstuk, maar in elk geval heeft publicitaire onaantrekkelijkheid wetenschappers sindsdien niet tegengehouden om verder te gaan met zieke muizen. Jackson Laboratories, het grootste muizencentrum ter wereld, verkoopt ongeveer 2750 muizenvarianten, waarvan een groot gedeelte transgeen. Wie willekeurig door de database klikt, vindt muizen voor elke denkbare ziekte: het syndroom van Down, schizofrenie, Alzheimer, diabetes, muizen die vatbaarder zijn voor alcoholisme of allerlei vormen van kanker, en ziekten waar u nog nooit van had gehoord.23
81
nieuwe dieren
Het eerste dier waarop patent werd verleend, was gemaakt om te lijden.
Hebben patiënten ook daadwerkelijk wat aan dat muizenlegioen? Soms wel. De meeste muizen doen hun werk op de achtergrond; het is niet zo dat als er een muismodel voor een ziekte bestaat, farmaceuten vervolgens alleen maar in de handen hoeven te klappen om een medicijn te maken. Als een potentieel middel voor chemotherapie het ziekenhuis niet haalt omdat het niet goed genoeg werkte bij kankermuizen, merkt iemand met kanker daar niets van. Maar er is hem of haar wel een hoop leed bespaard. Als een medicijn nooit op menselijke vrijwilligers wordt getest omdat vermenselijkte muizen er dood aan gingen terwijl een gewone muis dat niet zou doen, heeft de muis levens gered. Toen met behulp van transgene muizen werd aangetoond dat Creutzfeldt-Jakob, de menselijke variant van gekkekoeienziekte, een prionziekte is en geen virusinfectie, werd geen Creutzfeldt-Jakob-patiënt daar beter van. Maar het is wel erg handig om te weten als de ziekte voorkomen moet worden. De meeste muismodellen genezen niet direct ziekten, maar ze helpen wetenschappers wel om ziekten beter te begrijpen.
82
dieren om van te leren
de kikker zonder kop Stelt u zich eens voor dat u wat nieuwe organen nodig heeft. De lever is versleten, de nieren zijn verstopt, de longen verstoft. U gaat naar het ziekenhuis, en daar hebben ze de nieuw exemplaren al klaarliggen. De donor is genetisch volkomen identiek aan u, dus geen gedoe met afweerreacties. Zou dat niet prachtig zijn? Het wetenschappelijke werk aan het kunstmatig opkweken van organen vordert gestaag – denk bijvoorbeeld aan de muis-met-mensenoor uit hoofdstuk 2 – maar dit soort organen bestaan nog niet. De mensheid kijkt er hoopvol naar uit, want nieuwe levers uit een kweekbakje, dat zou toch iets prachtigs zijn? En stelt u zich nu vervolgens eens voor dat al die organen niet uit een plastic kweekbakje kwamen, maar uit een kweekbak van vlees. Stel dat het mogelijk was om een mens te kweken – of nog beter, te klonen – zonder hoofd. Alle organen voor de grijp, en als uw kloon geen hoofd heeft, heeft hij of zij ook geen hersens en is er geen sprake van lijden. Eindeloze rijen stapelbedden met hoofdloze klonen aan infusen, wachtend tot de rijken der aarde hun kapotgeleefde onderdelen komen vervangen. Voor wie het kan betalen, schiet de levensverwachting enorm omhoog. Zou dat niet iets buitengewoon prachtigs zijn? Nou, nee. De menselijke opvattingen lijken welhaast vastgelegd te zijn om het fout te vinden dat mensen als middel worden gebruikt. Iemand voor de trein duwen om zo het leven te redden van een tweeling die vastgebonden is aan de rails, dat vinden de meeste mensen fout.24 Sterker nog, mensen zonder hoofd bestaan al, maar we doen er niets mee. Er bestaat een zeldzame geboorteafwijking die anencephalie heet. In de eerste maand van de zwangerschap gaat iets mis, en dat foutje vergroot zich steeds verder uit totdat er uiteindelijk een kind zonder voorhersenen en – meestal – zonder schedeldak wordt geboren. Zo’n baby leeft hooguit een paar dagen, en in Nederland is het dan een optie om de zwangerschap af te breken. Je zou ook expres kunnen doorzetten, en vervolgens de organen van het kindje kunnen hergebruiken. Een andere baby is er blij mee, per slot van rekening. Maar dat laatste doen we niet. Dus toen in oktober 1997 een Engelse wetenschapper bekend maakte dat hij een kikker zonder hoofd had gemaakt, en dat dat in theorie ook met mensen kon, werd dat bericht niet bepaald met gejuich ontvangen.25
Door een erfelijk defect worden er soms baby’s zonder hoofdje geboren.
83
nieuwe dieren
Donderkopje zonder kopje.
Donderkopje zonder lijf.
Hoe maak je zo’n kikker? Dat er een kop op een kikker hoort te groeien en waar die dan moet zitten, ligt vast in het genetische bouwplan van het beest. De bouwplannen van verschillende dieren lijken sterk op elkaar. Zo sterk dat je het bouwplan-gen voor ogen uit een muis kunt gebruiken om ogen op fruitvliegpoten te zetten, of een menselijk bouwplan-gen om een kapotte versie bij een vlieg te vervangen.26 De bekendste onderdelen van dit bouwplan zijn de zogeheten Hoxgenen. Ze werden voor het eerst ontdekt in een mutante fruitvlieg die poten had op de plek waar zijn antennes hadden moeten zitten – bij die fruitvlieg was een Hox-gen kapot. De Hox-genen zorgen er namelijk voor dat de voorkant van een vlieg (mens, muis, C. elegans, of kikker) er ook uitziet als de voorkant, en de achterkant als de achterkant. De Hox-genen worden op hun beurt weer aan- en uitgezet door bepaalde eiwitten en in de hoop meer te leren over dat proces, had ontwikkelingsbioloog Jonathan Slack ervoor gezorgd dat zijn kikkers meer van die eiwitten aanmaakten. Nu is de interactie tussen eiwitten, genen en ontwikkeling buitengewoon fascinerend, en raakt het aan een van de grootste wonderen van deze wereld. Uit één onooglijk klein celletje (overigens niet zo heel klein bij deze kikkers, daarom gebruikte Slack nou net dit modelorganisme), groeit een compleet beest! De ervaring heeft de meeste ontwikkelingsbiologen echter geleerd dat als je op verjaardagen vertelt dat je werkt aan onderzoek naar Hox-regulatie door fibroblast growth factor, mensen snel over voetbal beginnen. Dus toen Slack werd gebeld door de Sunday Times met de vraag waar die koploze kikkervissen nou goed voor waren, hield hij het simpel. Te simpel, misschien: er barstte een enorm debat los over de wenselijkheid van hoofdloze mensen, wat toch echt bar weinig te maken had
84
dieren om van te leren
met zijn onderzoek. Een Hox-mutatie in menselijke embryo’s leidt overigens vrijwel zonder uitzondering tot een miskraam. De reacties van wetenschappers op het nieuws van de hoofdloze kikkers waren opvallend. Een Nederlandse ontwikkelingsbioloog wees erop dat zulke dieren al tien jaar gemeengoed waren.27 Anderen wezen op de grote verschillen tussen mens en kikker. Kikkers groeien op uit kikkerdril, mensen uit een ander mens. Een hoofdloos kikkervisje kan eventjes leven op de dooier uit zijn ei, maar pasgeboren mensen moeten melk drinken – hoe zou je een hoofdloze kloon in leven moeten houden? Pure sciencefiction was het, die hoofdloze mensen. En waarom, vroeg een ander zich af, was er nooit zo’n ophef geweest over de hoofdloze muis, een paar jaar eerder?28
Mutaties in de Hox-genen leveren ernstig verstoorde fruitvliegen op, met extra ogen.
Dat was nou precies niet het soort opmerkingen die het grote publiek gerust stellen. ‘Koploze kikkers bestaan al jaren. Alle ingewijden weten dat, dus niets aan de hand, beste mensen’, stelden filosofen Erno Eskens en René Gude ironisch in De Volkskrant.29 ‘Het zou genetici zorgen moeten baren dat alleen de ingewijden op de hoogte zijn van de ontwikkelingen.’ Schaap Dolly stond ook ineens op de voorpagina’s, zonder dat de samenleving iets was gevraagd, brachten ze in herinnering. Jonathan Slack verdiende juist een schouderklopje omdat hij het debat plaats liet hebben vóórdat de hoofdloze mensen waren geboren. Hoe liep het allemaal af? Slack dacht dat het in tien jaar mogelijk moest zijn om hoofdloze mensen te maken. Dat is ongeveer nu, en ze zijn er niet gekomen. Omdat het niet kan, en omdat het niet moet. Het
85
nieuwe dieren
werk aan reserve-organen zit flink in beweging, maar blijft u voorlopig nog maar even zuinig op uw lever. Slack werkt overigens nog steeds in de ontwikkelingsbiologie. Na zijn speculaties over de hypothetische mogelijkheden van hoofdloze kikkers kreeg hij de hele wereldpers over zich heen en werd hij door collega’s uitgemaakt voor fantast en door leken voor fascist. Hij schreef er een boek over, met als titel Egg and Ego, an almost true story of life in the biology lab30. Erno Eskens veranderde wel van carrière: hij werd uitgever van populair-wetenschappelijke boeken. Zijn belangstelling voor biotechnologie en de maatschappelijke gevolgen ervan bleef bestaan: dit boek was zijn idee.
methusalems Niemand wil oud zijn, maar oud worden spreekt de meeste mensen wel aan. In de hoop op een hoge leeftijd laten ze allerlei leuke dingen achterwege. Dat levert overigens geen enkele garantie op dat u honderd wordt; u kunt nog zo zorgvuldig sigarettenrook, verzadigd vet en autoongelukken vermijden, maar twintig tot dertig procent van de variatie in levensduur zit hem in de genen.31 De grote vraag is dan natuurlijk welke genen dat precies zijn. Wie dat weet, en snapt wat die genen precies doen, kan zo misschien medicijnen of voedingssupplementen maken die de gebruiker een langer leven opleveren. Daar zou zomaar een markt voor kunnen zijn, gezien de enorme keuze aan ‘gezonde’ producten bij de supermarkt en de drogist. De zoektocht naar interessante genen en hun werking begint meestal bij proefdieren. Zeker bij veroudering is dat interessant: mensen worden in het Westen al gauw tachtig jaar, dus als een wetenschapper wil weten of een bepaalde truc werkt, kan hij beter aan de slag met organismen wiens levensduur wél binnen de looptijd van een onderzoeksbeurs valt. Het wormpje C. elegans bijvoorbeeld, wordt normaal iets meer dan twee weken oud. Dat kunnen ze rekken door tijdens hun ontwikkeling in een soort winterslaap te gaan, de zogeheten dauer-fase. Dat doen ze bijvoorbeeld in tijden van hongersnood; de dauer-larven zijn dunner en passiever dan hun leeftijdsgenoten. Als een larfje tijdens de dauer op voedsel stuit, verandert hij weer terug in een normale, opgroeiende
86
dieren om van te leren
worm. Met net zoveel dagen te leven als een worm die de rustperiode heeft overgeslagen – de dauer-fase is als het ware een pauzeknop van het leven.32 De overgang naar de dauer-fase wordt geregeld door zogeheten Dafgenen. Mutaties in die genen hebben enorme gevolgen voor het wormpje. Het maakt zijn leven veel korter, of juist veel langer. Als de juiste genen op de juiste manier veranderd zijn, kan een mutante C. elegans maar liefst tien keer zo oud worden als zijn alledaagsere soortgenoten.33 Tien keer zo lang! Wie zijn hele leven met tegenzin gaat sporten omdat hij daar nu eenmaal ouder mee wordt, wint gemiddeld 3,7 lullige levensjaartjes,34 terwijl een paar mutaties in wormengenen het equivalent van een zevenhonderdste verjaardag opleveren. Genen die in vrijwel dezelfde vorm voorkomen bij mensen… Met fruitvliegen is het hetzelfde verhaal, ook daarvan bestaan mutanten die stokoud kunnen worden, voor een fruitvliegje. Eén mutatie heet Indy, kort voor ‘I’m not dead yet’, een verwijzing naar de film Monty Python and the Holy Grail, waarin een ridder door blijft vechten als zijn armen en benen er al af zijn gehakt. Indy-vliegen worden ruwweg twee keer zo oud als de wilde fruitvliegen bij u in de keuken.35 Een andere mutatie, die een rol speelt bij het voorkómen van DNAschade door vrije radicalen, verdubbelt bijna de levensverwachting, en heet toepasselijk methuselah. U kent de vertaling van die term, uit de uitdrukking ‘zo oud als Methusalem’. Hoe oud is dat? Dat is op te zoeken in de Bijbel: ‘En Methusalach leefde honderd zeven en tachtig jaren, en hij gewon Lamech. En Methusalach leefde, nadat hij Lamech gewonnen had, zevenhonderd twee en tachtig jaren; en hij gewon zonen en dochteren.’36 969 jaar dus. Adam, de eerste mens, haalde de respectabele leeftijd van ‘negenhonderd jaren en dertig jaren’.37 Dat lijkt inderdaad aardig op wat die wormen flikken. U doet het hem niet meer na. Mensen hebben weliswaar verwanten van de genen die de modeldieren veel ouder laten worden, maar ze hebben er veel meer varianten van. Een gunstige mutatie in het ene gen wordt gecompenseerd door een ongunstige mutatie in het andere. Zelfs als dat laatste niet zo is, zet een enkele genetische meevaller relatief weinig zoden aan de dijk. U bent te ingewikkeld om echt oud te kunnen worden, zo lijkt het.
De fruitvliegjesmutant methuselah kan maar liefst 70 dagen oud worden: bijna twee keer zo oud als normaal.
87
nieuwe dieren
de topsportmuis Om erachter te komen wat de precieze rol van een gen is, kunnen wetenschappers dat gen uitschakelen in een proefdier. Vervolgens kijken ze naar wat het resulterende nieuwe dier mankeert, en proberen daar wat van te leren. Een andere optie is een gen juist tot overexpressie te brengen; het dier maakt het bijbehorende eiwit dan in grotere hoeveelheden aan. In 2003 deden Amerikaanse wetenschappers dat met het gen voor een eiwit met de welluidende naam fosfoenolpyruvaat carboxykinase, kortweg PEPCK-C. Dat eiwit speelt een ingewikkelde rol in de energiehuishouding van het lichaam; in de lever zorgt het voor de aanmaak van glucose en in vetweefsel is het betrokken bij de kringloop van vetzuren38. Spiercellen maken het ook een klein beetje aan, maar het is niet duidelijk waarom precies. Daarom maakten de onderzoekers een transgene muis met een extra gen voor PEPCK-C en een promotor ervoor die zorgde dat dat gen extra afgelezen werd in spiercellen. In plaats van een klein beetje van dit eiwit, maakten deze muizen heel erg veel ervan aan.
Links een supergespierde muis met een mutatie in het gen voor myostatine, dat normaal spiergroei onderdrukt. Dat gen wordt als geschikte kandidaat voor gendoping gezien.
Dat had grote gevolgen voor de muizen. In biologische termen: ze maakten meer mitochondriën (de energiecentrales van de cel) aan, hadden een grondiger verbranding van koolhydraten en grotere reserves van triglyceriden in hun cel. Dat klinkt weinig indrukwekkend, maar kort
88
dieren om van te leren
samengevat komt het erop neer dat de hele energie-huishouding van de spiercellen op de schop ging. Dat was niet alleen te merken aan de biochemische factoren die de wetenschappers bestudeerden, maar ook aan de muizen zelf. Die stuiterden door hun kooien. Op een tredmolen gezet, hielden ze het langer vol dan hun niet-transgene soortgenoten: dertig keer zo lang. En ze deden dat nog in een hoger tempo ook. Volgens de onderzoekers valt dat te vergelijken met het rijden van een bergetappe in Tour de Francetempo.39 Ondanks het feit dat ze 60% meer aten dan hun soortgenoten, bleven ze een stuk dunner: ze hadden slechts een tiende van de hoeveelheid vet in hun lichaam. Daarbovenop konden ze een stuk ouder worden dan gewone muizen, en waren ze ook op hun oude dag nog energieker en seksueel actiever dan hun soortgenoten. Kortom: die genen wil ik ook. Maar helaas, dat zit er niet in. Het inspuiten van genen bij volwassen mensen gebeurt slechts mondjesmaat, bij mensen met ernstige ziekten waar nog geen andere behandeling voor is. En misschien bij topsporters, die clandestien alle risico’s lopen om dankzij gendoping de beste te worden. Atleten zijn de verpersoonlijking van de wet van Braun: altijd bereid om zich kapot te trainen, om troep te eten waarvan niemand weet of het wel werkt, om levensgevaarlijke of testikelverschrompelende doping in te spuiten voor nét die ene seconde extra. Als ze daar wat eerlijker over konden zijn, zouden topsporters een schat aan farmacologische data opleveren. Hoe het precies staat met gendoping is onduidelijk: wie een illegaal laboratorium runt dat genetische doping verstrekt aan topatleten, houdt de resultaten van het geëxperimenteer zorgvuldig geheim, normaal gesproken. Ik ben zeer benieuwd naar de resultaten van gendoping bij menselijke proefkonijnen, met name als ze besluiten om het gen voor PEPCK-C te gaan gebruiken. Als ze er, net als die muizen, ontzettend agressief van worden, zullen gewone mensen toch liever zonder deze genversterking leven. Dit mogelijke gevolg is overigens geen enkel bezwaar om dit gen in te brengen bij topsporters: die verkeren namelijk vrijwel uitsluitend in het gezelschap van andere topsporters. De kroeg zal er niet gevaarlijker op worden.
89
nieuwe dieren
de slapeloze zebravis
De populariteit van zebravissen als proefdier neemt toe.
In Harvard houden biologen vissen die niet meer kunnen slapen. Een normale zebravis houdt zich zo’n tien uur per dag rustig. Als het donker wordt gaan ze op de bodem liggen, of met hun kop schuin naar beneden in het water hangen.40 Deze visjes niet meer: ze maken te veel eiwitten aan die behoren bij het zogeheten hypocretine-systeem. Hypocretine is een stofje dat wordt aangemaakt in de hersenen. Een tekort eraan leidt tot compleet vernachelde dag-nacht-ritmes. Het meest aansprekende voorbeeld is narcolepsie: een ziektebeeld waarbij mensen plotsklaps in slaap vallen. Mensen die juist teveel hypocretine aanmaken, gaan net als de visjes aan slapeloosheid lijden. Alleen al door te bestaan maken de vissen wetenschappers wijzer over de precieze rol van hypocretine.41 Maar als je ze eenmaal hebt, kun je er nog veel meer mee. Medicijnen geven bijvoorbeeld, om te zien of de slapeloosheid genezen kan worden. Zo’n tien procent van de volwassen mensen heeft er last van, en zal een geneeswijze verwelkomen. Medicijnen testen gaat uitstekend met zebravisjes. De larfjes zijn maar een paar millimeter groot, en dus makkelijk in grote hoeveelheden tegelijkertijd te onderzoeken. Een Nederlands onderzoeksteam werkt aan een robot die de larven in kleine schaaltjes kan doen, om dit proces nog verder te versnellen.42 Niet alleen het feit dat zebravissen zo klein zijn is een voordeel voor wetenschappers. In tegenstelling tot muizen groeien ze op buiten de baarmoeder. In tegenstelling tot kikkers zijn de larven doorzichtig, zodat onderzoekers kunnen zien wat er gebeurt tijdens de ontwikkeling. Het feit dat proeven met vissen ethisch minder gevoelig liggen dan muizenexperimenten, is ook mooi meegenomen.
90
dieren om van te leren
De zebravis mag zich dan ook verheugen in een toenemende wetenschappelijke belangstelling. Eén transgene zebravissenversie maakte zelfs een sprong die nog geen enkel ander genetisch gemodificeerd dier lukte: van het laboratorium naar de huiskamer. Maar daarover meer in het volgende hoofdstuk.
91
nieuwe dieren
92
dieren om van te leren
Dieren om geld aan te verdienen
Mutations cooked in labs, Money-mad experiments, New food and medicine? New germs and accidents! Sepultura: Biotech is Godzilla
93
nieuwe dieren
De moderne technieken om Nieuwe Dieren mee te maken, zijn allemaal ontwikkeld door biologen. Wat doen biologen als je ze nieuw speelgoed geeft? Biologie bedrijven, natuurlijk. Het was echter een kwestie van tijd voordat iemand zich, net als Michael Crichton in Jurassic Park, een vraag ging stellen: ‘Wat is het biotechnologische equivalent van een Sony Walkman1*?’ Je kunt, zoals we in het vorige hoofdstuk hebben gezien, miljarden verdienen met speciale eiwitjes die het leven van een bioloog een stuk mooier maken, maar de consument krijgt er de handen niet voor op elkaar. Biotechnologie is allang het laboratorium uit, en draagt bij aan producten die u gewoon bij de supermarkt of drogist kunt kopen. De enzymen in diverse wasmiddelen en tandpasta’s, de eiwitten die worden gebruikt bij sommige merken bier, kaas en vruchtensap, komen allemaal uit genetisch veranderde schimmel- of bacteriecellen.2 Soja en maïs met extra genen zijn steeds vaker terug te vinden in kant- en klaarmaaltijden, al zijn Nederlandse supermarkten wat huiverig in het toelaten ervan. Zij vrezen dat de klanten er niet aan willen. Of dat echt zo is, valt nog te bezien: het Duitse televisieprogramma PlusMinus bood in een snackbar zogenaamd ‘gen-friet’ aan, voor de lagere prijs van één euro per portie. Van de achtentwintig frietklanten die langskwamen terwijl de verborgen camera er hing, koos er slechts één voor de duurdere, ‘gewone’ variant.3 Behalve planten en micro-organismen doen ook dieren mee op de markt van biotech-producten. Als producent van medicijnen, als voedselleverancier, als kunstobject. En, zoals Crichton al had voorzien, als huisdier.
stier herman In 1990 had Nederland een wereldprimeur. Stier Herman, het allereerste rund met een menselijk gen. Herman was de drager van een gen voor menselijk lactoferrine, een stofje dat hij zelf overigens niet aan kon maken. Dat moesten zijn dochters gaan doen, in hun melk. Lactoferrine is een eiwit dat van nature voorkomt in mensen- en koeienmelk. Het helpt tegen infecties met micro-organismen, en werkt als ontstekingsremmer. In de regel werken biotechnologen liever met handzamer organismen dan stieren van 1250 kilo. Bakkersgist (Saccharomoyces cerevisiae),
94
dieren om geld aan te verdienen
Stier Herman was de Bokito van de jaren negentig. Foto: Taco van der Eb.
bacteriën, meercellige schimmels, dat soort grut. Je kunt deze organismen zowel kweken in een handzaam petrischaaltje als in een industrieel reactorvat, ze groeien op goedkope grondstoffen en trekken een stuk minder protestdemonstraties aan dan transgene dieren. Toch hebben gentech-koeien ook zo hun voordelen. Om te beginnen is het makkelijker om een eindproduct uit melk te zuiveren dan uit een bouillon met complete organismen erin. Daarnaast kan een koeienuiercel – die meer op een mensenmelkklier lijkt dan een schimmelcel – het eiwit makkelijker voorzien van de suikergroepen die bij een complete versie van het eiwitmolecuul horen.4 Vandaar dus een gentech-koe. Een stier, om precies te zijn: Herman had een halfzusje dat ook het gen voor lactoferrine bij zich droeg, maar niet in al haar lichaamscellen. Andere kalveren uit het experiment droegen het gen helemaal niet. ‘Dat Herman in het eerste experiment als transgene stier werd geboren, is eigenlijk beginnersgeluk geweest’, stelde de directeur van Pharming, het bedrijf dat Herman gemaakt had, achteraf.5 Herman was vanaf zijn geboorte al een beroemdheid, en was het centrale punt in talloze debatten. Is het wel ethisch om menselijke genen over te zetten naar koeien, puur voor een commercieel doel?6 Mocht
95
nieuwe dieren
hij wel dochters krijgen? Ja, uiteindelijk wel. Maar dan toch zeker geen kleindochters? Ja, want anders gaven de dochters geen melk. Het beest groeide uit tot de Bokito van de jaren negentig; van elke stap in zijn leven is uitgebreid verslag gedaan. De problemen rond zijn sterilisatie, zijn optreden in pretpark ‘Het land van Ooit’ dat niet doorging, zijn dood en het moment waarop hij werd opgezet waren allemaal groot nieuws. In de ogen van de kranten, tenminste. Ook nieuws, indertijd: zuivelconcern Nutricia bleek mee te hebben betaald aan de experimenten met Herman. Dat was voor de Dierenbescherming de reden om in 1994 een campagne te starten, waarin ze stelden dat Herman vooral bedoeld was voor de productie van babyvoeding. Dat was ook zo, al stelde Nutricia dat het ging om speciale voeding voor te vroeg geboren kinderen of zieke baby’s.7 Was dat nou wel of geen legitieme reden om aan de genen van runderen te sleutelen? Nadat Herman dochters had verwekt, was zijn rol eigenlijk uitgespeeld. Hij kreeg een tweede carrière als museumstuk. Het Leidse museum Naturalis bouwde een stal tegenover de hoofdingang, en daar mocht Herman zijn oude dag slijten. Naar buiten mocht hij niet; van de wet. Professor Frans Saris, wetenschapper aan de universiteit Leiden, was blij met de komst van dit ‘historische pronkstuk’ naar zijn stad. ‘Hij spreekt meer tot de verbeelding dan de miljoenen muizen die in laboratoria genetisch worden gemanipuleerd. Voor de patiëntenverenigingen is Herman de gemiste kans. Voor de biotechnologie is hij het levende bewijs voor de wet van de remmende voorsprong. Voor de overheid staat Herman symbool voor de toenemende invloed van de burger op het beleid.’8 Na Hermans dood, betoogde Saris, zou de stier opgezet moeten worden, en tentoongesteld in de biotechnologie-zaal van Naturalis. Dat leek eerst niet de bedoeling, maar zou er begin 2008 alsnog van gaan komen.9, 10 Alleen de huid is bewaard, de rest is gecremeerd. De stier is in 2004 overleden, aan gewrichtsproblemen. Herman is dertien jaar oud geworden, een respectabele leeftijd voor een stier. ‘Vooraf waren er veel mensen die dachten dat prutsen aan de natuur welhaast zeker moest leiden tot misvormde kalveren. Herman was het levende bewijs dat genetische modificatie niet gelijk hoeft te staan aan wanpraktijken’, stelde de vrouw die verantwoordelijk was voor de embryo-transplantatie van stier Herman.11 Hermans dochters bleken uiteindelijk te weinig lactoferrine aan te maken in hun melk. Maakte dat het Herman-experiment tot een mis-
96
dieren om geld aan te verdienen
Na zijn dood is Stier Herman opgezet. Hij is tegenwoordig te bezichtigen in het Leidse natuurhistorische museum Naturalis, waar hij ook al zijn laatste levensdagen sleet.
lukking? Pharming had al voordat Herman zich voort mocht planten gezegd dat de stier vooral bedoeld was om ervaring op te doen met de logistiek rond het maken van een gentech-rund, terwijl de tegen standers juist beweerden dat het experiment ‘bij voorbaat moest mislukken’.12, 13
97
nieuwe dieren
De Wageningse universiteitskrant deed na Hermans dood een rondvraag bij diverse betrokkenen. Daarbij kwam een dierenbeschermer aan het woord, die meende dat de tegenstanders van biotechnologie als winnaars uit de strijd waren gekomen. Ook hij had echter zijn bedenkingen: ‘Technisch was het een verhaal met alleen maar minnen, maar dankzij Herman was het beeld positief. Ik denk dat zeventig procent van de mensen bij het beeld van Herman denkt aan een succes.’ Het lijkt erop dat uiteindelijk niemand blij was met de stier. Behalve Naturalis dan. Hermans oude stal staat er nog steeds voor de deur en fungeert nu als café. Daarmee is het verhaal van stier Herman overigens niet afgelopen. Pharming maakt nog steeds lactoferrine-koeien, zij het niet meer in Nederland omdat de wetgeving het klonen van landbouwhuisdieren verbiedt. In de Amerikaanse staat Wisconsin woont een kleine kudde transgene koeien die het eiwit aanmaken, zodat het toegevoegd kan worden aan medicinale voeding.14 Tientallen vrouwelijke Hermans, maar je hoort er niemand over.
angiokonijnen In Nederland heeft Pharming nog steeds een stal staan. Niet met koeien, maar met vierhonderd konijnen. Waar de konijnen precies staan is geheim, want het bedrijf zit niet te wachten op demonstraties of aanslagen. De konijnen worden gemolken met behulp van een speciale konijnenmelkmachine, en daaruit laat Pharming een wit poeder halen dat Rhucin heet. Rhucin is een acroniem van Recombinant Human C1 inhibitor; recombinant omdat het om transgene konijnen gaat, human omdat die konijnen een menselijk eiwit maken en dat eiwit heet C1 inhibitor. C1-inhibitor voorkomt dat bloedvaten te doorlatend worden. Mensen die er van nature te weinig van aanmaken, lijden aan angio-oedeem: een ziekte die gekenmerkt wordt door rode zwellingen. Als zo’n zwelling optreedt in de buurt van de keel, maakt die het ademhalen moeilijk en kan de patiënt doodgaan. Op andere plekken is het minder gevaarlijk maar doet het nog altijd flink zeer. Hoeveel mensen er precies aan lijden is onduidelijk, omdat artsen de symptomen kunnen verwarren met die van een allergische reactie.
98
dieren om geld aan te verdienen
Pharming kan jaarlijks ongeveer 24 liter melk uit een konijn halen.15 Een beetje koe haalt dat per dag, maar konijnen hebben hun eigen voordelen. Ze planten zich sneller voort, zodat de productie snel kan worden opgevoerd als dat nodig is. En ze zijn makkelijker in superschone, hermetisch afgesloten stallen te houden, wat vereist is voor de productie van geneesmiddelen. Uit proeven van het biotechnologiebedrijf blijkt dat het medicijn zwellingen helpt voorkomen, maar Rhucin is nog niet goedgekeurd voor de Europese markt. De instantie die daarover moest oordelen vond dat de proeven te klein van opzet waren.16 Bij het ter perse gaan van dit boek had Pharming net bezwaar ingediend tegen dat besluit, en was de commerciële toekomst van de konijnen onzeker.
pharming ‘Pharming’ is niet alleen de naam van een bedrijf, het is ook een term voor de bezigheid van dat soort bedrijven in het algemeen: het inzetten van landbouwhuisdieren (‘farming’) voor het maken van medicijnen (‘pharmaceuticals’). Het idee is goed: kuddes met dieren zijn makkelijker uit te breiden of in te krimpen dan enorme reactorvaten met cellijnen. Dieren kunnen bovendien de te maken eiwitten voorzien van suikergroepen, een kunstje dat bacteriën en gistcellen ze niet nadoen. Voor het melken van dieren, het vervoeren van eieren en andere logistieke problemen zijn vaak al oplossingen bedacht, omdat de dieren ook in de meer alledaagse landbouw gebruikt worden. Niet zo gek dus, dat er wereldwijd een hoop bedrijfjes zijn die zich op het ‘pharmen’ hebben gestort.17 Er zijn koeien die antibiotica maken in hun melk, of tumorremmers. Amerikaanse en Canadese geiten produceren stoffen die beschermen tegen zenuwgas, malaria en kanker. In Japan scheiden zijderupsen menselijke eiwitten uit.18 De Nederlandse wetenschapper Frank Grosveld werkt met de fruitvliegensoort Drosophila hydei, om onder andere menselijk groeihormoon te maken. Fruitvliegen zijn geen traditionele landbouwhuisdieren, maar iedereen die wel eens in een studentenhuis is geweest kan beamen dat het niet bepaald moeilijk is om grote hoeveelheden fruitvliegen op te kweken. De afgelopen vijf jaar zijn er maar liefst drie keer jubelende berichten geweest dat het nu, eindelijk, mogelijk was om kippen medicinale eieren te laten leggen.19, 20, 21 Kippen zijn interessant als levende bio-
99
nieuwe dieren
Transgene geiten van GTC Biotherapeutics maken een menselijk eiwit aan in hun melk.
reactor: een kip legt zo’n 250 eieren per jaar, en die zitten, zoals de naam al zegt, vol eiwit. Als een klein beetje van dat eiwit een menselijk immuuneiwit zou zijn, dan zouen de kosten voor de productie van die stoffen met een factor honderd omlaag kunnen. Het grote probleem bij het maken van een transgene kip is het ei. Bij het transformeren van zoogdieren spuit een onderzoeker het genconstruct in een bevruchte eicel, maar bij kippen zit die eicel verstopt in een klodder ondoorzichtige, stroperige dooier. Eén enkele cel is daarin vrijwel niet terug te vinden. Er zijn twee manieren om dat probleem te omzeilen. De eerste aanpak is niet die bevruchte eicel te manipuleren, maar de spermacel die haar bevrucht, of de cellen waaruit zich later de eicel zal gaan ontwikkelen. Dat werkt, maar niet heel erg goed; vaak moeten vele duizenden
100
dieren om geld aan te verdienen
kippen onderzocht worden om de transgene exemplaren ertussenuit te halen. De andere methode is ontwikkeld aan het Schotse Roslin instituut, waar ooit kloonschaap Dolly geboren werd. Bij deze aanpak laten de onderzoekers de bevruchte eicel zich eerst delen voordat de injectienaald erin gaat.22 Niet alle cellen van de resulterende kip zijn dan transgeen, maar met een beetje mazzel is een gedeelte van de geslachtscellen dat wel. Vervolgens kan met conventionele fok een kip gemaakt worden die eieren met het gewenste eiwit legt. Of al die gepharmde eiwitten ook echt goedkopere of betere medicijnen op gaan leveren, valt nog te bezien. Voordat een geneesmiddel de markt op mag, moet het een langdurig en kostbaar goedkeuringsproces doorlopen; veel kanshebbers komen hier niet doorheen. Op dit moment is er welgeteld één uit transgene dieren afkomstig medicijn beschikbaar op de Europese markt. Dat is Atryn, een menselijk bloedeiwit voor mensen die daar een erfelijk tekort aan hebben. Het wordt gewonnen uit geitenmelk. De goedkeuring van Atryn zorgde ervoor dat beleggers meer vertrouwen hebben gekregen in bedrijven die aan pharming doen.23 Dat is begrijpelijk, want de potentiële winsten zijn enorm. De beste beleggingstip voor deze industrie blijft echter een boerenwijsheid: stop niet al je eieren in één mand.
de beltsville-varkens Tegen het eind van de jaren tachtig begonnen wetenschappers het genetisch veranderen van muizen in de vingers te krijgen. Sommigen maakten de overstap naar grotere dieren. Muizen zijn leuke beesten waar veel van valt te leren, maar er zit maar weinig vlees aan. Ze leggen geen eieren, en ze geven maar piepkleine beetjes melk. In 1989 waren er al zo’n dertig verschillende genen ingebracht in landbouwdieren.24 De meeste aandacht ging uit naar de varkens van het United States Department of Agriculture in Beltsville, Maryland. Dat kwam omdat de experimenten met die dieren op zijn zachtst gezegd gemengde resultaten opleverden.25 In de hoop varkens te maken die beter groeiden, voegden ze genen uit mensen en koeien toe, die codeerden voor groeihormonen. Bij muizen leverde dat dieren op die sneller en groter werden dan hun soortge-
101
nieuwe dieren
Snelgroeiende varkens die extra groeihormonen aanmaakten, kregen allerlei gezondheidsproblemen.
102
noten – tot wel twee keer zo groot. Maar de varkens met extra groeigenen bleven juist kleiner. Tenminste, zo leek het in het begin. Toen de varkens op een eiwitrijk dieet werden gezet, groeiden ze 15% sneller dan niet-transgene soortgenoten. Ze maakten minder vet aan, waarschijnlijk omdat ze hun energie nodig hadden om te groeien, en ook dat is een gunstige eigenschap. De verzadigde vetten uit varkensvlees dragen namelijk hun steentje bij aan diverse gezondheidsproblemen in de westerse wereld. Tot zover het goede nieuws over de Beltsville-varkens. Aan alle voordelen voor de varkensindustrie kleefden nadelen voor de varkens zelf. Lethargisch gedrag, ontstekingen aan de gewrichten, hevige maagzweren – waaraan de dieren soms overleden –, hartproblemen, nierproblemen en, voor de fokkers misschien nog het ergste, een sterk verminderde vruchtbaarheid en bereidheid om te paren. De eerlijkheid gebiedt te zeggen dat ook niet-transgene varkens zo hun gezondheidsproblemen hebben. De wetenschappers uit Beltsville vergeleken hun dieren met de normale Amerikaanse varkens: daarvan had 10-30% maagzweren, 30-80% vertoonde sporen van longontsteking, en tot 90% van de dieren had kraakbeenafwijkingen. ‘Maar de gezondheidsproblemen zijn niet zo hevig of frequent als bij de transgene varkens’, gaven ze toe. De oorzaak? De groei van dieren is een ontzettend complex proces, waarin diverse hormonen interacteren met genen, en waarin ook het voedselaanbod een rol speelt. Alles moet in het juiste tempo groeien, anders gaat het mis. Vergelijk het met een auto. Als u een formule 1-motor inbouwt in uw middenklasser, moet u ook de motorkap ombouwen zodat die nog dicht kan. Het chassis moet steviger, anders wordt het kromgetrokken. Een spoiler is ineens geen patserspeeltje meer, maar bittere noodzaak. Enzovoort. De problemen waren niet onvoorzien: muizen met extra groeigenen hadden er ook al last van. De fokkers uit Beltsville hadden daarom een speciale promotor voor het gen gezet. Normaal gesproken zorgt die promotor ervoor dat het gen pas aan wordt gezet als er zink in de buurt is. Door de hoeveelheid zink in het voedsel te variëren, hoopten de wetenschappers het gen te kunnen besturen. Dat werkte niet: zelfs als de dieren helemaal geen zink kregen, stonden de genen altijd aan. De varkens zijn stilletjes van het toneel verdwenen; het is de makers nooit gelukt om de gezondheidsproblemen op te lossen. Ze leven nu voort in de folders en op de websites van tegenstanders van biotechnologie; als waarschuwing.
dieren om geld aan te verdienen
enviropig Nederland is een netto-exporteur van vlees en een netto-importeur van mest. Om het eten voor alle koeien, varkens en schapen in Nederland te verbouwen, is er veel te weinig Nederland. We laten dus soja en ander veevoer uit de hele wereld komen, en dat geven we aan onze dieren. Die zetten dat vervolgens om in vlees, en heel veel mest. Zo veel mest, dat het sinds de jaren tachtig geldt als een milieuprobleem. Vissen gaan dood, plantensoorten verdwijnen en dus de bijbehorende vlinders ook, water verandert in vieze groene erwtensoep.
Genetisch gemodificeerde varkens die milieuvriendelijker poepen, slaan maar niet aan. Terwijl enviropoep het mestprobleem dragelijker zou maken.
103
nieuwe dieren
Nederlandse boeren moeten dan ook zorgvuldig hun mestproductie bijhouden en aan strenge regels voldoen voor lozing en opslag van de mest. Mede daardoor daalde de mestproductie de afgelopen jaren. In 2006 produceerde de vaderlandse veestapel nog altijd zo’n 68,5 miljard kilo poep. Het merendeel van die kilo’s bestaat uit water en vezels, en die zijn het grote probleem niet. De milieugevolgen zitten hem in de mineralen, met name stikstof en fosfor. U weet misschien nog dat in de jaren tachtig ineens alle wasmiddelen ‘fosfaatvrij’ werden; dat kwam omdat fosfor uit wasmiddel vergelijkbare milieugevolgen had als mest. Met name varkens schijten veel fosfor uit. Dat komt omdat tot 80% van de fosfor in planten voorkomt als het stofje fytaat, en dat kunnen varkens niet verteren. Om ervoor te zorgen dat de dieren toch genoeg fosfor binnenkrijgen, moet de boer het wel verteerbare fosfaat toevoegen, wat de milieuproblemen alleen maar groter maakt. Er bestaat een eiwit dat fytaat af kan breken, fytase, maar varkens maken dat niet aan. En dus komt de fytaat er aan de achterkant van het varken weer onverteerd uit. In veel landen kopen boeren losse fytase aan, en stoppen dat bij het veevoer. Het kan echter goedkoper en efficiënter, met de Enviropig.26 Het ‘milieuvarken’ bevat een gen voor fytase, afkomstig uit de bacterie Escherichia coli. Zo maken ze vanzelf de stof aan die de varkensboer nu nog moet inkopen. Ze hebben 60-75% minder fosfor in hun mest dan gewone varkens, en nog altijd ongeveer 20% minder dan varkens die fytase bijgevoederd krijgen. Tot nu toe lijkt het erop dat de varkens daar geen gezondheidsproblemen van krijgen, wat ook goede hoop geeft voor de gevolgen van het vlees voor mensen. Als het gen giftige bijproducten opleverde, hadden die varkens er zelf ook last van, per slot van rekening. De makers van de Enviropig spraken bij de bekendmaking van het dier de verwachting uit dat het nog ‘drie tot vijf jaar’ zou duren voordat het op de markt kwam. Dat was in 2001. De markt is er duidelijk: goedkoper varkensvlees is nooit weg, en het Nederlandse landbouwblad Boerderij wees erop dat zeker in het overbemeste Nederland deze varkens het afzetten van dierlijke mest een stuk makkelijker zouden maken.27 Waar blijft het milieuvarken? Het lijkt erop dat de varkensindustrie er niet aan wil beginnen.28 Die heeft liever een slechte naam door fosfaat dan een slechte naam door biotechnologie.
104
dieren om geld aan te verdienen
de visvetvarkens De oudere lezers herinneren zich misschien nog levertraan, die tevoorschijn kwam als de R weer in de maand zat. De visolie (overigens toen al niet meer gemaakt van walvislever, maar van kabeljauw), is bezig met een comeback. Vitamine D, de reden dat hele generaties onder dwang levertraan moesten slikken, is uit. Maar omega-3 vetzuren, die veel voorkomen in visolie, zijn in. Zoals met alle voedingshypes, worden ook bij omega-3 vetzuren de gezondheidsclaims overtrokken. De bewering van Unilever dat grotere kinderen slimmer zouden worden van de stofjes, bleek geen stand te houden in onderzoek.29 Desalniettemin lijkt het erop dat westerlingen te weinig omega-3 vetzuren eten, en te veel omega-6 vetzuren. De voornaamste bron van de goede vetzuren is vette vis, maar die heeft nadelen. Elke kok weet dat er een hoop mensen zijn die geen vis lusten. Als de vis wordt gebakken of gefrituurd, blijft er van de gezonde effecten weinig over. Juist vette vis wil daarnaast nog wel eens te veel kwik bevatten. En bovendien raakt de vis op. Supermarkten die er niet over zouden peinzen om gorillabiefstuk of schildpadsoep te verkopen, knallen zonder aarzeling de schappen vol met bedreigde dieren als paling en tonijn. De viswijzer van Stichting De Noordzee bevat een deprimerend lange lijst van dieren die we uit ecologisch oogpunt zouden moeten boycotten.30 In plaats van de zeeën nog verder leeg te graaien, zouden we varkensvlees kunnen eten. Varkensvlees bevat ook relatief veel omega-6 en relatief weinig omega-3-vetzuren, maar daar is wat aan te doen. Een Japanse groep onderzoekers meldde in 2002 dat ze een gen uit spinazie hadden overgezet naar varkens. Het bijbehorende eiwit zet verzadigd vet om in onverzadigd vet, zodat de dieren in theorie gezonder vlees opleveren.31 In de praktijk hebben de Japanners nooit iets over deze dieren in een wetenschappelijk tijdschrift gepubliceerd. Wellicht zijn ze te druk met hun pogingen om mammoeten te klonen, maar daarover meer in het volgende hoofdstuk. Amerikaanse wetenschappers publiceerden wel over hun omega-3 varkens, in het vakblad Nature Biotechnology.32 Hun gen kwam uit het wormpje C. elegans, en codeert voor een eiwit dat omega-6-onverzadigde vetzuren verandert in omega-3 versies. Na 1633 bevruchte embryo’s te hebben ingebracht, hielden ze uiteindelijk zeven transgene biggetjes over. De balans tussen de omega-3 en de omega-6 vetzuren verschilde
105
nieuwe dieren
Twee transgene varkens die gezonder vet in hun speklapjes hebben. Het linker varkentje is niet genetisch veranderd.
sterk tussen die dieren, maar bij allemaal was die gunstiger dan bij normale varkens. Misschien zelfs gunstiger voor de varkens zelf: muizen met dezelfde mutatie hadden een verlaagd risico op een bepaalde vorm van huidkanker en ontsteking aan de dikke darm, als ze op een dieet met veel omega-6 vetzuren gezet werden.33 In de New York Times stelde een gepensioneerde arts uit Harvard dat het slechts een kwestie van tijd was voordat de dieren op de markt zouden komen, en dat de Amerikaanse consument er nog blij mee zou zijn ook. ‘Mensen kunnen gewoon doorgaan met junkfood eten. Je hoeft je eetgewoontes niet te veranderen, maar krijgt wel de stoffen binnen die je nodig hebt.’34 Of het vlees van de visvetvarkens daadwerkelijk gezonder is, zal nog moeten blijken. Als bakken de gezondheidseffecten teniet doet, net als bij vis, is er weinig marktpotentieel; varkensvlees wordt bijna altijd gebakken. Daarnaast bevat het vlees van de transgene varkens nog steeds een hoop verzadigd vet, en daarvan krijgen westerlingen meestal al veel te veel binnen. Als ze varkensvlees gaan eten om aan hun gezonde vetten te komen, worden ze er niet noodzakelijk gezonder op. Maar zelfs als al die bezwaren mee blijken te vallen, kan het nog jaren duren voordat het vlees op de markt is. Op het moment van schrijven was het vlees van nog niet één transgeen dier goedgekeurd voor de Amerikaanse markt. Wie weinig vis wil eten, kan zijn toevlucht nemen tot walnoten om toch aan de gezonde vetzuren te komen. Of teruggrijpen op de naamgever van levertraan: walvisetende eskimo’s krijgen opvallend weinig hart- en vaatziekten, reuma en suikerziekten. Het lijkt erop dat olie van walvissen- en zeehondenvet nog gezonder is dan visolie.35 Proost!
de superzalm Wie wél van vis houdt, kan in de nabije toekomst misschien transgene vis eten. Van meer dan twaalf vissoorten bestaat een genetisch gewijzigde variant. Er zijn transgene tilapia’s, transgene karpers, transgene meervallen, transgene forel en verschillende soorten transgene zalm.36 Een paar soorten bevatten antivriesgenen, zodat ze in kouder water gehouden kunnen worden, maar meestal gaat het om groeihormonen. Een enkele transgene vis wordt daardoor ook daadwerkelijk groter dan
106
dieren om geld aan te verdienen
zijn gewone soortgenoten, maar het voornaamste verschil is dat ze sneller groeien: gemiddeld elf keer zo snel, met een Koreaans record van 35 keer voor een modderkruiper (Misgurnus mizolepis). Het verst gevorderd zijn de plannen rond een genetisch gemodificeerde zalm van het Amerikaanse bedrijf Aquabounty – het bedrijf zelf geeft trouwens de voorkeur aan de term ‘geavanceerd-hybride’, in plaats van ‘genetisch gemodificeerd’.37 Daarbij is geen gen veranderd, maar alleen de promotor; het stukje DNA vóór het gen, dat de cel vertelt wat het met het gen moet doen. De dieren produceren dus geen stoffen die gewone zalmen niet aanmaken. Bij de Atlantische zalm wordt de promotor voor het gen dat groeihormoon aanmaakt, aangestuurd door licht. Dat zorgt ervoor dat hij alleen snel gaat groeien tijdens de zomermaanden, als er veel eten is. In een zalmkwekerij is er echter ook veel eten tijdens de wintermaanden, dus is het eigenlijk zonde dat die zalm dan niet goed groeit. De zalmen van Aquabounty hebben een promotor van de Amerikaanse puitaal, die altijd aanstaat. In hun eerste levensjaar groeien ze drie tot zes keer zo snel als normale zalmen, en ze zijn een jaar eerder klaar voor de verkoop. Dat zou de kosten per vis met 35% verlagen.38 De makers van de superzalm proberen het beest al meer dan tien jaar op de Amerikaanse markt te krijgen. De Food and Drug Administration, het overheidsorgaan dat daar over moet beslissen, treedt voorzichtig op als het om biotechnologie gaat: pas in januari 2008 gaven ze vlees van gekloonde dieren vrij voor consumptie.39 De superzalm moet nog langer wachten: Aquabounty hoopt in 2009 toestemming te krijgen.40 Het grote probleem zit hem niet in de vissen zelf – zoals gezegd zitten daar geen nieuwe stoffen in. Het is nog maar de vraag of de consument het verschil gaat proeven, zeker omdat gewone kweekzalm toch al nergens naar smaakt. De zorg is dat de transgene vissen ontsnappen. Gewone zalmen ontsnappen de hele tijd: de netten rond de farms gaan kapot door stormen en zeehonden. Wereldwijd gaat het om miljoenen ontsnapte vissen per jaar, met allerlei nare gevolgen voor de zalmen die van nature voorkomen in de buurt van de kwekerijen. De wilde zalmen krijgen ongezonde hybride nakomelingen met de ontsnapte zalmen, of lopen er parasieten van op.41 Bij ontsnappende transgene zalmen speelt er nog een probleem: de zogeheten Trojan Gene theorie. Grote mannetjeszalmen hebben een voordeel bij het paren, dus de GM-dieren kunnen relatief makkelijk hun genen doorgeven. Als die genen echter in een andere fase van het
Een Amerikaans bedrijf hoopt in 2009 snelgroeiende zalmen op de markt te brengen. De drie transgene zalmen bovenaan zijn net zo oud als de het onderste, normale, exemplaar.
107
nieuwe dieren
zalmenbestaan een nadeel opleveren, loopt de wilde zalmenpopulatie gevaar. Proeven met snelgroeiende zalmen, forellen en Japanse rijstvisjes geven aan dat dit inderdaad het geval is met vissen die extra groeihormoon aanmaken.42, 43, 44 Wiskundige modellen voorspellen dat het dan snel gedaan is met de wilde populatie na een uitbraak, ook als er maar weinig dieren ontsnappen.45
\
Bill Muir van Purdue University, met een transgene tilapia. Muir wijst al jaren op de gevaren van ontsnappende transgene vissen.
Aqua Bounty lost dat op door alleen vrouwtjeszalmen te verkopen, en door de dieren te steriliseren. Dat sterilisatieproces werkt natuurlijk niet bij exact 100% van alle dieren. Het blijft mensenwerk, in een onvolmaakte wereld. Het belangrijkste punt in het onderzoek van de FDA lijkt nu te zijn hoe groot de zekerheid dan moet zijn. De zalmverkopers beweren dat de zekerheid nu 99,9% is. Klopt dat? En is het genoeg? Als het antwoord op allebei die vragen ‘ja’ is, dan haalt de superzalm wellicht de supermarkt.
108
dieren om geld aan te verdienen
zeebanket Behalve vissen zijn er ook een heleboel andere waterdieren die genetisch veranderd worden. Garnalen die resistent zijn tegen een bepaald virus, bijvoorbeeld, of waar mensen met een garnalenallergie gewoon van kunnen eten.46, 47 Sneller groeiende schelpdieren.48 Meervallen die een grotere resistentie tegen bacteriële infecties bezitten omdat ze genen van motten bij zich dragen.49 Sommigen doen daadwerkelijk wat de bedoeling is, bij andere, zoals bij tijgergarnalen, zijn alleen testgenen ingebracht waar de consument en kweker niets aan hebben.50 Bij een grote zoetwaterkreeft uit Taiwan bleek het gen wel ingebracht, maar vervolgens niets te doen.51 Wat de verschillen ook zijn, de andere zeedieren hebben gemeen dat ze nog veel verder van officiële introductie in de viswinkel zijn dan de superzalm.
de katoenmot Bij de transgene zalmen bestaat er grote angst dat ze ontsnappen en hun wilde soortgenoten uitroeien. Bij andere genetisch gemodificeerde beesten is dat nou juist de bedoeling. Amerika kreeg ongeveer honderd jaar geleden te maken met een van oorsprong Indiase mot (Pectinophora gossypiella) waarvan de rups katoenplanten eet. Katoentelers proberen al jaren de populatie onder de duim te houden door onvruchtbare mannetjesmotten te verspreiden. De mannetjes worden steriel gemaakt door ze te bestralen, maar dat heeft allerlei ongezonde bijwerkingen. Daardoor zijn er ontzettend veel insecten nodig: zestig voor elke wilde mot.52 Een andere manier om de mottenvoortplanting te verstoren is het uitzetten van mannetjesmotten die wél vruchtbaar zijn, maar geen levend nageslacht produceren. Een Amerikaanse onderzoeksgroep maakt zulke insecten. De transgene motten maken fluorescente eiwitten aan, zodat ze makkelijk van hun normale soortgenoten te onderscheiden zijn.
109
nieuwe dieren
De insecten moeten daarnaast een gen krijgen dat de jongen onvruchtbaar maakt. De Amerikanen onderzoeken daarvoor twee kandidaten. Het Notch-gen komt oorspronkelijk uit fruitvliegjes. Bij kamertemperatuur helpt het bij de ontwikkeling van het vliegenlarfje, maar als het kouder is, verstoort het die ontwikkeling juist zo erg dat de beesten doodgaan. In een experiment met fruitvliegjes die twee kopieën van het gen hadden, roeiden die in drie generaties een even grote hoeveelheid normale fruitvliegen uit. De andere kandidaat heet Nipper, komt ook uit de fruitvlieg, en kan ook de ontwikkeling verstoren. Een Brits bedrijfje maakte er een vernuftig genconstruct mee: het gen staat hierdoor uit in de aanwezigheid van het antibioticum tetracycline. De motten worden opgekweekt, en krijgen die stof toegediend, wat sowieso handig is bij het voorkomen van bacteriële infecties. Als de Nipper-motten vervolgens vrijgelaten worden en vrouwtjes bevruchten, moeten hun kinderen het doen zonder tetracycline, omdat die stof niet van nature voorkomt op katoenplantages. De eitjes zijn dan niet levensvatbaar. In 2001 verleende het Amerikaanse ministerie van landbouw vergunning voor een veldproef voor motten die alleen het gen voor het fluorescente eiwit hadden.53 De resultaten daarvan zijn vooralsnog geheim.54
Boeren gebruiken grote hoeveelheden onvruchtbaar gemaakte katoenmotten om de soort te bestrijden. Genetisch gemodificeerde exemplaren zouden het beter moeten doen dan soortgenoten, die nu zwaar bestraald worden.
110
dieren om geld aan te verdienen
De transgene pink bollworms zijn in Nederland en België redelijk uit het zicht gebleven, maar in Amerika was er wel aandacht. Het onderzoek haalde onder meer de voorpagina van de Wall Street Journal. Het leverde onderzoeker Thomas Miller een hoop kritische post op: ‘(Uw onderzoek) wakkert de angst aan bij velen van ons die lang genoeg geleefd hebben om te zien dat de natuur degenen die haar misbruiken, zal aanvallen. Ik ben bang dat de wetenschap de natuur misbruikt, omdat zij denkt dat mensen het beter kunnen. (…) Wetenschap die schade toebrengt aan levende wezens is niets meer dan een mishandeling van de natuurlijke schepping. Houd alstublieft op met uw gesleutel, voor het te laat is. Supermotten? En wat komt er daarna!!!’55
de warmteworm Ook met andere biologische bestrijders zijn transgene proeven geweest. De allereerste vonden plaats in 1996, met de roofmijt Metaseilus occidentalis, voorzien van een markeergen dat het mogelijk maakte om transgene en gewone mijten uit elkaar te halen. Het voornaamste doel was het maken van een inschatting van de risico’s: als de dieren bijvoorbeeld na genetisch veranderd te zijn, ineens overschakelen op een andere prooi, is dat een goede reden om ze niet los te laten.56 Uit de proeven vielen twee conclusies te trekken. Het goede nieuws voor de onderzoekers was dat er niets bedreigends gebeurde. De mijten bleven braaf andere mijten opeten, en hun verspreiding bleef beperkt tot de proefveldjes. Vreemder was dat de transgene mijten na een paar generaties op waren. In het lab deden ze het precies even goed als normale mijten, maar in het wild legden ze het duidelijk af in de concurrentiestrijd. Wat daar de oorzaak van was, is nooit duidelijk geworden.57 In hetzelfde jaar deed een groep onderzoekers van Rutgers University een proef met de worm Heterorhabditis bacteriophora, een aaltje dat in de bodem leeft. Daar dringt hij de larven van insecten binnen en vreet ze van binnen leeg. Boeren gebruiken ze soms als biologisch bestrijdingsmiddel. De wetenschappers hadden hun wormpjes voorzien van een gen dat ze beter bestand maakte tegen warmte. In het veld deden ze het precies hetzelfde als hun gewone soortgenoten, maar als de dieren tijdens de opslag een hittegolf meekregen, waren de transgene wormen na afloop
De allereerste veldproeven met biologische bestrijders die genetisch veranderd waren, draaiden om de roofmijt Metaseiulus occidentalis.
111
nieuwe dieren
Beter houdbare wormpjes, bedoeld voor biologische bestrijding, sloegen nooit aan. Biologische boeren kopen geen transgene dieren, namelijk.
112
effectiever.58, 59 Geen wereldschokkende verbetering, maar het doel was vooral om aan te tonen dat het idee werkte. In een vakblad voor biologische bestrijding schreven de onderzoekers dat ‘genetische modificatie wordt voorgesteld als de manier om biologische pesticiden op gelijke hoogte te brengen met chemicaliën, maar dat doel blijft moeilijk te behalen’. Tien jaar later is die situatie eigenlijk niet veranderd, mailt de aanvoerder van de groep, Randy Gaugler. Een van de redenen daarvoor is dat de meeste boeren die biologische bestrijdingsmiddelen kopen, biologisch boeren. En dan zijn transgene organismen strikt taboe.60 Hij is dan ook overgestapt naar andere manieren om H. bacteriophora te bestuderen. Dat zal wel nieuwe transgene wormen opleveren, maar dan vooral voor wetenschappelijk onderzoek: ‘Niet voor bestrijding, dat is voorbij.’ En dat zou deze paragraaf nu ook zijn, afgezien van één opmerkelijk detail. Wie googelt op Gauglers naam, komt al snel op een pagina waar hij afgeschilderd wordt als de veroorzaker van ‘de grootste bedreiging voor de volksgezondheid sinds de ontdekking van aids’.61 De schrijver lijdt aan Morgellons, een mysterieuze aandoening die gepaard gaat met jeuk en vreemde vezels. Artsen zijn er nog niet over uit wat het precies is: de meeste denken dat het gaat om zuiver ingebeelde parasieten; de vezels zijn volgens hen afkomstig uit kledingstukken, en blijven zitten in wonden die de patiënt zelf veroorzaakt met zijn gekrab. Andere artsen legden de ‘vezels’ onder de microscoop, en denken dat er meer aan de hand is, al lopen de verklaringen nogal uiteen.62 Het grote probleem met Morgellons is dat als het wat anders is dan een waandenkbeeld, dat moeilijk aan de patiënten te merken is: wie er aan lijdt, wordt uitgesproken paranoïde. Dat klinkt misschien vreemd, maar ook erkende ziekten als Lyme kunnen achtervolgingswaan als symptoom hebben. De man die Gaugler uitmaakt voor de bron van Morgellons, heeft filmpjes gemaakt van zijn vezels. Voor de rest van de wereld zijn het kledingvezels die eruit zien als een wormpje, maar in zijn ogen zijn het wormpjes die eruit zien als vezels uit kleding. En sinds in Amerika veldproeven zijn gedaan met genetisch gemanipuleerde wormen, zijn er steeds meer mensen met deze ziekte! Dat vormt het bewijs: zijn wormen zijn het gevolg van Gauglers experiment! Hoe de kruipende diertjes van de VS naar Engeland zijn gekomen, laat hij in het midden. Overigens zijn niet al zijn mede-patiënten het met hem eens; er zijn er
dieren om geld aan te verdienen
ook die denken dat Morgellons veroorzaakt wordt door uit laboratoria ontsnapte nano-robots, of uit de ruimte afkomstige bacteriën. Ondanks het hoge aluminiumfolie-hoedjes gehalte van de patiënten zijn de Amerikaanse Centers for Disease Control nu toch een onderzoek begonnen naar Morgellons. In afwachting van de resultaten komt nu een overstap naar een andere ziekte, die zeker weten echt bestaat.
de anti-malariamug Transgene dieren uitzetten om de prijs van katoen laag te houden is één ding, maar bij de bestrijding van malaria liggen de kaarten net iets anders. Om te beginnen staat er veel meer op het spel. Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie WHO worden elk jaar zo’n 500 miljoen mensen ernstig ziek van malaria. Eén miljoen mensen per jaar overlijden aan de ziekte: gemiddeld sterft elke dertig seconden een kind eraan. De gevolgen voor de economie en samenleving in landen waar de ziekte voorkomt zijn enorm. Er bestaan medicijnen, maar die zijn duur, en de malariaparasiet raakt er resistent tegen.63 De Verenigde Naties hebben het beteugelen van malaria verheven tot een van hun millenniumdoelen, die in 2015 gerealiseerd moeten zijn. Net als bij de meeste andere millenniumdoelen schiet het allemaal niet erg op. De parasiet die malaria veroorzaakt, wordt verspreid door muskieten van het geslacht Anopheles. Wetenschappers werken al een tijdje aan een genetisch veranderde mug die niet meer vatbaar is voor de parasiet, maar echt werken doet het niet. In het ideale geval zou het volgende gebeuren: de niet-vatbare muggen worden uitgezet. Ze concurreren hun ziekteverspreidende soortgenoten helemaal weg, zodat malaria zich niet meer kan verspreiden. Beoogd resultaat: de Derde Wereld wint aan welvaart en welzijn, en de makers van de mug krijgen de Nobelprijs voor geneeskunde, ondanks het feit dat het idee eigenlijk heel eenvoudig is. Het probleem was tot nu toe altijd dat de transgene muggen helemaal niet in staat waren om hun wilde soortgenoten te verdringen.64 Dat komt wel vaker voor met genetisch veranderde insecten: ze doen het gewoon wat minder goed.65 Dat valt op te lossen door gewoon flink meer insecten uit te zetten, maar dat werkt niet zo goed als heel Afrika, Azië en Zuid-Amerika van de malaria af moeten.
Elke dertig seconden sterft er een kind aan malaria.
113
nieuwe dieren
In 2007 was er een bescheiden doorbraak. Amerikaanse wetenschappers lieten hun muggen bloed zuigen van muizen die waren geïnfecteerd met muizenmalariaparasieten, en van gezonde muizen. Bij de zieke muizen deden de transgene muskieten het beter, en als er alleen schoon bloed te drinken viel, de normale muskieten. Een goed begin, en zoals het wetenschap betaamt, roept het onderzoek een heleboel vragen op. Werkt het ook met mensenmalaria? Werkt het ook in het wild, waar die parasiet minder vaak voorkomt dan in het onderzoek? Zorgt de mutatie er niet voor dat de muskieten makkelijker door insecteneters worden opgegeten? Wat als de resistente muskieten ineens vatbaar blijken voor een andere ziekte? Hoe lang zal het duren voordat de parasiet de resistentie weet te omzeilen? De makers voorspelden dat het nog wel twintig jaar zou duren voordat de genetisch veranderde muskieten in het wild vrijgelaten zouden worden.66 Voor het halen van de millenniumdoelen komen deze dieren dus in elk geval te laat.
Als het ooit lukt om met transgene muggen malaria onder de duim te houden, krijgen de makers een Nobelprijs. Het zal echter nog wel een jaar of twintig duren voor de eerste pogingen gedaan worden.
114
dieren om geld aan te verdienen
paratransgene dieren Wat is een dier precies? De meeste mensen zien een koe als één wezen, maar zonder de miljoen symbiotische bacteriën in hun maag, gaan ze snel dood. Bijna alle levende wezens – ook mensen – zijn eigenlijk grote verzamelingen van andere levende wezens. Dit inzicht heeft geleid tot de opkomst van paratransgene beesten. Geen echte nieuwe dieren: het DNA van de gastheer blijft onveranderd, maar de bacteriën die hij meezeult niet. In Amerika zijn proeven gedaan met een paratransgene versie van de wants die de ziekte van Chagas overbrengt.67 Het dier zelf is alleen maar vies, de bijbehorende parasiet veroorzaakt een slopende en soms dodelijke ziekte. Chagas verspreidt zich met behulp van verschillende soorten insecten, die in de volksmond allemaal ‘kissing bug’ (zoenkever) heten. Ze komen ’s nachts tevoorschijn en lokaliseren mensen door middel van de koolstofdioxide die ze uitademen. Om die laatste reden doen ze hun werk meestal in de buurt van de mond – vandaar de naam.
Paratransgene Kissing bug
Het werk bestaat uit het drinken van bloed. Als de wants uitgegeten is, poept ’ie in het gezicht van zijn slachtoffer. En op die poep zit de parasiet waar mensen Chagas van krijgen. ’s Morgens wordt de gestokene wakker met jeuk; hij krabt, wrijft zo de besmette poep de wond in, en loopt de ziekte op. Onderzoekers van het Amerikaanse Center for Disease Control ontwikkelden een speciale pasta met genetisch gemodificeerde bacteriën. Pasgeboren wantsjes krijgen dat te eten, en dragen daardoor een zogenoemd symbiont bij zich die de parasiet doodt. Inmiddels is dat project (met nagebouwde Zuid-Amerikaanse hutjes in Amerika) gestaakt, maar aan andere paratransgene dieren wordt nog gewerkt. In het lab waar ook de transgene katoenmotten bedacht werden, wordt geëxperimenteerd met een insectensymbiont die voorkomt dat de cicade Homalodisca coagulata een bacteriële plantenziekte verspreidt.
115
nieuwe dieren
alba In 2001, toen het aapje ANDi uit het vorige hoofdstuk net was geboren, stuurde NRC Handelsblad journalist en schrijver Hans den Hartog Jager naar een kunst-tentoonstelling over de verhouding tussen mens en natuur. Hij vond het wat tegenvallen: ‘Reclame is verleidelijker dan de kunst, de televisie confronterender, de wetenschap is revolutionairder. Geen kunstenaar die een aap weet te bedenken die groen oplicht in het donker, laat staan uitvoert.’68 Dat had hij niet helemaal goed. Ongeveer een jaar eerder was in het Franse Avignon al een fluorescerend en levend kunstwerk geboren. Geen aapje, dat is waar, maar een konijn. En bij dit dier werkte het nieuwe gen wel: met de juiste lamp erop gaf Alba groen licht.
Kunstenaar Eduardo Kac trok wereldwijd de aandacht met foto’s van een groen fluorescerend konijn. De af beeldingen bleken later gemanipuleerd te zijn. Dat kunnen wij zelf ook.
Wetenschappelijk gezien was Alba niet zo interessant. Er bestond toen al een hele trits fluorescente beesten. Het grote verschil was dat de bedenker helemaal geen wetenschap wilde bedrijven. De van oorsprong Braziliaanse kunstenaar Eduardo Kac (spreek uit: Katz), maakte levende, transgene kunst. Vond hij zelf.
116
dieren om geld aan te verdienen
Zoiets had de wereld al eens eerder gezien: in 1917 zond de Franse kunstenaar Marcel Duchamp een pispot in naar een tentoonstelling in New York. De Dada-beweging, die de toen geldende ideeën over kunst op de kop wilde zetten, was toen nog vers en nieuw, en Duchamps urinoir werd een van de vlaggenschepen.69 Is een pisbak kunst? Maakt het feit dat iedereen een pisbak van de sloop kan stelen en tentoonstellen, dat object minder tot kunst? In het onderwijs over kunst praten ze nog steeds over dat soort vragen. Het ‘dit-kan-mijn-zusje-ook’-argument dat Dada vaak oproept, gaat voor Alba in elk geval niet op. Kac zelf kon het niet eens: het daadwerkelijke scheppen had hij uitbesteed aan een Frans laboratorium; het GFP bestond al en diende als markeermiddel voor experimenten waarbij konijnen gekloond werden.
In het echt zien groen fluorescerende konijnen er minder spectaculair uit.
Maar afgezien van de technische moeilijkheden bij het maken ervan, is dat konijn natuurlijk pure Dada: je neemt iets dat geen kunst is, roept het uit tot kunst, en wacht op de reacties. Vervolgens roep je die reacties uit tot onderdeel van het kunstwerk. Zoals Kac het zelf zegt: ‘Alba is zonder twijfel een heel speciaal dier, maar ik wil duidelijk maken dat haar formele en genetische uniekheid maar één component zijn van het kunstwerk “GFP Bunny”. Dat is een complexe sociale gebeurtenis,
117
nieuwe dieren
118
dieren om geld aan te verdienen
119
nieuwe dieren
Beeld vorige pagina’s: The Young Family, 2002-2003, Siliconen, polyurethaan, menselijk haar, leer, triplex. 80cm x 150cm x 110cm. Foto: Graham Baring
120
die slechts begint met het maken van een dier dat niet in het wild bestaat.’70 Daarnaast gaat het om onder meer ‘een dialoog tussen kunst, wetenschap, filosofie en het publiek over de culturele en ethische implicaties van gentechnologie’ en ‘een bestudering van de begrippen normaalheid, ongelijksoortigheid, puurheid en andersheid’. En zo nog veel meer, pagina’s vol. Als een kunstenaar meer tijd kwijt is aan het leuteren over zijn kunstwerk dan aan het maken ervan, is er iets mis. Is Alba de pispot van de eenentwintigste eeuw? Kan een bijzonder hondenras dan ook een kunstwerk heten? Of is de nietkunst-kunst na meer dan tachtig jaar toch wat over zijn hoogtepunt heen? Dat mag u allemaal zelf uitmaken. Wel moet worden opgemerkt dat andere kunstenaars veel sterkere werken over biotechnologie wisten te maken, op conventionelere manieren. Het werk Seven Sins van Bryan Crockett bestaat uit zeven imitatiemarmeren nude-muizen. Elke muis staat voor een echt bestaande, transgene muis, die door mensen is opgezadeld met een zondige eigenschap. Een vetzuchtige muis staat voor ‘vraatzucht’, een agressieve muis met open mond staat voor ‘toorn’, enzovoort. Het is choquerend werk, met vaardigheid gemaakt. The Young Family van Patricia Piccinini is gemaakt van siliconen, plastic, leer en mensenhaar. Het lijkt op een vermenselijkt varken: het heeft flaporen en een snuit, maar handen in plaats van hoefjes. Met gedachteloze mensenogen zoogt ze haar jongen, die met stompe staartjes lijken te genieten van haar melk. Het beeld is afschrikwekkend en vertederend tegelijk, en werkt een stuk beter om het publiek te betrekken bij een dialoog over de culturele en ethische implicaties van gentechnologie. Kac werd er door collega-bio-kunstenaars van beschuldigd dat zijn konijn er niet zo uitzag als hij zei.71 Zelf ontkende hij dat overigens, al zeiden zelfs de mensen die het dier gemaakt hadden dat het dier nooit zo fluorescent zou zijn geweest als op de beroemde foto’s.72, 73 De kwestie is voor dit dier helemaal niet relevant, omdat het geen wetenschappelijk project was. Als een pispot kunst kan zijn, dan is een hoax dat ook.
dieren om geld aan te verdienen
glofish Wat is het gevaarlijkste dier ter wereld? Dat hangt er een beetje vanaf aan wie je het vraagt. De Nederlandse gevaarlijke-dierenexperts Jos Groene en John Serton houden het op de kubuskwal (Chironex fleckeri).74 Het is een beest ter grootte van een basketbal, met meterslange tentakels eraan die vol zitten met een gif dat binnen enkele minuten al dodelijk kan zijn. Als het stormt, scheuren de tentakels soms los, maar dan blijven ze nog een tijd lang levensgevaarlijk – als u gaat zwemmen in Australië kunt u dus gedood worden door de tentakels van een kwal die niet eens in de buurt is. Wat nu, als u besluit dat u graag zo’n dier wilt houden in uw badkuip? Dan krijgt u, net als de houders van gifslangen en ijsberen te
121
nieuwe dieren
De GloFish waren oorspronkelijk bedoeld om vervuiling in water te bestuderen. Tegenwoordig zijn ze te koop als aquariumvis, maar nog niet in Europa.
122
maken met de wet op gevaarlijke dieren.75 Die komt er in ’t kort op neer dat u gevaarlijke dieren mag houden, als u dat maar zo ongevaarlijk mogelijk doet. Als uw levensgevaarlijke dier ontsnapt – bij het houden van een kubuskwal niet zo’n probleem, maar gifslangen willen het nog wel eens doen – heeft u duidelijk niet aan de wet voldaan, en bent u strafbaar. That’s it. U kunt vandaag nog naar een reptielenbeurs gaan, een vier meter lange koningscobra kopen, die in uw woonkamer houden en zolang het beest uw kattenluikje niet ontdekt is er niks aan de hand. Zelfs onder de fanatici die voor de lol zulke dieren houden zijn nog mensen te vinden die denken dat de regelgeving best ietsje strenger zou kunnen. Stel nu dat u in plaats van een Chironex of een lanspuntslang een genetisch gemodificeerd beest wil houden. De GloFish®, bijvoorbeeld, een transgene zebravis die u thuis zonder al te veel moeite in een aquarium kunt houden. Ze zijn verkrijgbaar in de kleuren rood, groen en oranje. In Aziatische aquariumwinkels schijnen ze het goed te doen. Oorspronkelijk waren de gloeivissen bedoeld om vervuilingen in water op te sporen, maar inmiddels zijn ze te koop als huisdier. Blacklights erop zodat de fluorescente eiwitten mooi oplichten, en klaar. Tenminste, als u in Amerika woont. De Food and Drug Administration heeft vastgesteld dat de visjes niet bedoeld waren om op te eten, en evenmin als medicijn, en voelde zich daarom niet geroepen om met regelgeving te komen. In Nederland ligt dat ietsje anders. Er bestaat hier geen speciale wetgeving voor het houden van gevaarlijke dieren. Een gentech-vis valt hier onder het Besluit genetisch gemodificeerde organismen, wat weer een onderdeel is van de Wet milieugevaarlijke stoffen.76 Deze wet verbiedt de handel in, het vervoer van of het ‘uitvoeren van handelingen’ met genetisch gemodificeerde dieren zonder vergunning. Zo’n vergunning kunt u aanvragen bij het Ministerie van Volksgezondheid, Welzijn en Sport. De grap is dat de wet het niet zozeer verbiedt om een gentech-huisdier te houden. Het is meer dat er geen rekening mee is gehouden: de wet is bedoeld voor onderzoeksinstellingen. Dat betekent dat u nogal wat moet doen voor zo’n vergunning. U moet een calamiteitenplan opstellen, de minister laten weten wat u met de vissenpoep gaat doen, de grootte van het aquarium doorgeven, de naam van uw schoonmaakster invullen, u moet aangeven hoeveel bevrediging u denkt te gaan halen uit het houden van een GloFish en nog een stuk of twintig andere ge-
dieren om geld aan te verdienen
gevens. Oh ja, en uw ‘instelling’ (= woonkamer) moet een vergunning voor het houden van dieren hebben; die kunt u halen bij de provincie. Een andere optie is dat u een zogeheten Introductie in het Milieuvergunning aanvraagt. Dat mag, ook al bent u natuurlijk helemaal niet van plan om uw dure vissen in het milieu te introduceren. Het voordeel is dat u dan geen vergunning van de provincie nodig heeft, het nadeel is dat er meer mogelijkheden voor buitenstaanders zijn om bezwaar te maken tegen uw aanvraag. Let wel, als u bezwaar wilt maken tegen uw buurman die een gevaarlijk dier wil houden, kan dat dus niet. Er zit hier iets scheef…
de spinnengeit Wie wel eens in botsing is gekomen met een vlieg of een bij, weet dat zo’n klein insect nog best hard aan kan komen. Omdat de diertjes zo stevig zijn, maar ook omdat ze zoveel snelheid hebben: een bij die zich kwaad maakt, haalt dertig kilometer per uur. Als een bij tegen een spinnenweb aanvliegt, kets hij niet weg, maar blijft hij plakken. Dat is niet zo verbazingwekkend: als u een dikke klodder goede lijm op uw voorhoofd smeert, lukt u dat ook. Wat raar is, is dat dat spinnenweb niet breekt. Drie, vier draadjes, elk tien keer zo dun als een mensenhaar, en het blijft gewoon heel. Ingenieurs kijken al meer dan honderd jaar verlekkerd naar spinrag. Naar verhouding is het sterker dan staal, en elastischer dan supervezels als kevlar, waar kogelvrije vesten van worden gemaakt. Er is alleen één probleem met spinnenzijde: het komt uit de kont van een spin. En spinnen laten zich niet domesticeren, in tegenstelling tot andere insecten als de zijderups en de bij. Hun territoriumdrift zorgt ervoor dat ze andere spinnen aanvallen, zodat ze niet in hoge dichtheden gehouden kunnen worden. In het jaar 2000 kondigde het Canadese bedrijfje Nexia aan dat het twee geiten had gemaakt, Webster en Peter, die spinnengenen bij zich droegen.77 De manier waarop een spin zijde uitscheidt, lijkt in de verte op melkproductie. De geiten maken de spinrageiwitten aan in hun melk. De volgende stap was het aan elkaar spinnen van de eiwitten uit de silk milk. Dat bleek nog een probleem; pas anderhalf jaar later maakte Nexia iets dat op echte spinnenwebben leek, zij het uit cellijnen en niet
De spinnengeit Motzarella, samen met haar jongen Jemma en Miranda.
123
nieuwe dieren
Spinnenwebben bestaan uit supersterk, elastisch materiaal.
uit geitenmelk.78 De draden waren nog altijd vijf keer zo dik als de inspirator, maar het ging de goede kant op.79 In een persbericht somde het bedrijfje enthousiast allerlei toepassingen op.80 Kogelvrije vesten, en biologisch afbreekbare hechtdraad voor oogoperaties. Biologisch afbreekbare visdraad zou ook een welkome toepassing zijn: de restanten van vispartijen eisen veel slachtoffers onder vissen en zeezoogdieren. De geiten konden de eiwitten in grote hoeveelheden aan gaan maken, zodat Nexia kon beginnen met productontwikkeling. Maar toen was het geld op. Dat is een probleem voor alle kleine bedrijfjes in de biotechnologie: Het kost minstens tien jaar – en voor medische toepassingen nog lan-
124
dieren om geld aan te verdienen
ger – voordat een vondst geld op gaat leveren. Al die tijd moet het personeel betaald, de proefdieren te eten, het pand schoongemaakt. Dat kan alleen als gedurende al die tijd de investeerders blijven geloven in de uiteindelijke toepassing. Het voortbestaan van het Nederlandse Pharming heeft ook aan een zijden draadje gehangen. Net als Pharming maakte ook Nexia een doorstart.81 De zestig geiten in Canada mogen dus blijven leven. De Universiteit van Wyoming mag verder gaan zoeken naar een toepassing voor BioSteel, zoals het bedrijf zijn spinnenvezels noemt. De belangstelling gaat nu vooral uit naar sportspullen en biomedische toepassingen, zoals hechtdraad en kunstmatige pezen. Een commerciële toepassing is nog steeds niet gevonden.
Andere mensen gebruiken geen geiten om spinnenwebben te produceren, maar zijderupsen. Het probleem dat er nog geen commerciële toepassing bestaat, is daarbij even groot. De afgebeelde rups is overigens geen transgeen exemplaar.
vermenselijkte varkens Het is al eerder ter sprake gekomen in dit boek: er is een wereldwijd tekort aan donororganen. In Nederland overlijden volgens de Stichting Transplantatie Nu jaarlijks meer dan tweehonderd mensen terwijl ze op de wachtlijst staan voor een donororgaan. 82 België doet het iets beter, omdat mensen daar niet eerst expliciet toestemming moeten geven voor hun organen gebruikt kunnen worden.
125
nieuwe dieren
Vermenselijkte varkens kunnen de donororganen opleveren die nu zo hard nodig zijn. Maar dat is niet zonder risico’s.
Het is ook gewoon moeilijk om aan donororganen te komen: een donor moet niet te oud zijn, geen nare ziekten bij zich dragen, en hersendood zijn. Een mens gaat niet zomaar hersendood, daar is een hersenbloeding voor nodig, of een ernstig ongeluk, maar dan het liefst niet zo
126
dieren om geld aan te verdienen
ernstig dat de benodigde organen kapot gaan. Zulke ongelukken zijn steeds zeldzamer, dankzij de toegenomen verkeersveiligheid. De laatste tijd neemt het aantal transplantaties wel toe, mede doordat er meer levende orgaandonoren komen. Maar de nood blijft hoog, en dus zoeken wetenschappers naarstig naar oplossingen. Een van de mogelijke oplossingen is xenotransplantatie, waarbij dierlijke organen naar mensen worden overgezet. Op het eerste gezicht zijn mensapen de meest voor de hand liggende donoren, maar daar is de medische wereld vanaf gestapt. Chimpansees laten zich moeilijk fokken en het gebruik van mensapen ligt ethisch moeilijk. Tegenwoordig kijken onderzoekers vooral naar de mogelijkheden van varkensorganen. Varkens zijn ongeveer even groot als mensen, er is al duizenden jaren ervaring met het fokken van varkens, en als het acceptabel is om varkens dood te maken voor een broodje ham, dan mag het al helemaal als er een mensenleven mee gered kan worden. Dat alles betekent echter niet dat een arts zomaar een nier uit een varken kan halen en over kan zetten in een menselijke patiënt. Bij een mensennier treden al allerlei afstotingsreacties op, bij een orgaan van dierlijke afkomst zijn die nog veel heviger. Het lichaam gooit allerlei trucs van het afweersysteem in de strijd tegen de vreemde cellen, die het aanziet voor ongewenste binnendringers. De allereerste horde is het zogeheten complement-systeem, een aangeboren afweer tegen binnendringers. Menselijke cellen hebben eiwitten aan de buitenkant die dat complementsysteem laten zien dat ze bij het menselijk lichaam horen. Op de cellen van een varkensorgaan zitten die eiwitten niet, en de gevolgen zijn razendsnel merkbaar: na een xenotransplantatie gaat het nieuwe orgaan binnen een paar uur dood.2* Het is dus noodzakelijk deze tak van het immuunsysteem te onderdrukken. Een alternatief is het gebruik van varkenscellen die het complementsysteem om de tuin leiden. Er bestaan transgene varkens die zulke cellen aanmaken, en een ander type varken dat bepaalde suikers niet meer aanmaakt, om zo de volgende horde van het immuunsysteem te nemen: de antilichaampjes. Harten van die laatste soort varkens hielden het twee tot zes maanden uit in bavianen. Het immuunsysteem van de apen moest nog steeds met medicijnen onderdrukt worden, maar al wel met minder medicijnen dan bij een normaal varkenshart.83 Een baviaan is geen mens, en twee maanden is niet erg lang. Op zich is dat niet zo vreemd: als het immuunsysteem makkelijk om de tuin te leiden was, zou u nu dit boek niet lezen, want dan was u dood. Maar het
127
nieuwe dieren
is een begin: als een dierorgaan een patiënt in leven kan houden tot er een menselijk orgaan beschikbaar is, is dat al heel wat. Behalve de tegenstribbelende afweer is er nog een probleem: overspringende virussen. Virussen springen de hele tijd over van de ene naar de andere diersoort. Het aidsvirus kwam oorspronkelijk van apen. De Spaanse griep van 1918, die tientallen miljoenen mensen de das omdeed, ontstond toen een varkensvirus muteerde en ook mensen ziek kon maken. Een varkensorgaan in een mensenlichaam waarvan zojuist het immuunsysteem is platgelegd om dat orgaan heel te houden, is welhaast smeken om overspringende nieuwe ziekten.
128
dieren om geld aan te verdienen
Gelukkig kan dat voorkomen worden door de varkens in een steriele omgeving op te laten groeien. Toch? Fout. In het hoofdstuk over techniek kwam al aan bod dat wetenschappers vaak virussen gebruiken om genen in te brengen bij dieren. Virussen zijn daar zo geschikt voor, omdat ze dat van zichzelf ook al doen: ze schuiven hun DNA in dat van hun gastheercel. Als die gastheercel een geslachtscel is – sperma of eicellen – dan maken de kinderen van het geïnfecteerde dier het virusDNA aan in al hun cellen. En dus ook hun eigen virussen. Ook mensen maken zulke endogene retrovirussen aan; eigenlijk zijn mensen dus ook genetisch gemanipuleerde dieren. Varkens hebben dat virale DNA ook; daar heten ze PERV’s (voor Porcine Endogenous RetroViruses). Zelfs als het zou lukken om varkens zo op te laten groeien dat ze nooit in contact komen met virussen of bacteriën, brengen ze hun eigen ziekmakers mee het mensenlichaam in. Bij de vermenselijkte varkens is dit zelfs een nog groter probleem, omdat de PERV’s de trucjes overnemen die het immuunsysteem koest moeten houden.84 Dat maakt het onderzoek naar xenotransplantatie een stuk moeilijker. Niet alleen vanwege de gevaren voor de ontvanger van een varkensorgaan; de xeno-mens wordt vervolgens zelf een potentieel gevaar voor zijn omgeving. De ontvangers zouden daarom aan allerlei voorwaarden moeten voldoen. Een langdurige quarantaine, levenslang gemonitord worden door bezorgde artsen die niet een nieuwe Spaanse griep op hun geweten willen hebben. Nooit meer seks zonder condoom. Het zou zomaar kunnen dat vermenselijkte varkens het af gaan leggen tegen stamcellen, als het gaat om het maken van nieuwe organen.
conclusie Wie bovenstaand hoofdstuk heeft gelezen, zal iets zijn opgevallen: de dieren om geld aan te verdienen, zijn in de regel helemaal niet goed om geld mee te verdienen. Ze zijn niet goed genoeg, moeten opboksen tegen strenge wetgeving (een via gewone veredeling gemaakte soort, die vaak veel meer nieuwe genen heeft, heeft daar vreemd genoeg minder last van), de markt wil ze niet hebben, investeerders willen er geen geld insteken of de risico’s zijn niet te overzien. De technieken bestaan al meer dan 25 jaar, maar slechts weinig bedrijven weten er echt munt uit te slaan. Als ze het al doen, dan is het niet met iets dat daadwerkelijk een verbetering is, zoals een medicijn
129
nieuwe dieren
of een landbouwhuisdier dat een grotere resistentie tegen ziekten bezit, maar met een gimmick als lichtgevende visjes. Al met al vallen de financiële resultaten van de Nieuwe Dieren ronduit tegen. Toch blijven overheden en beleggers geld erin pompen, en het is ook makkelijk te zien waarom. Het is een kennisintensieve industrie, die weinig vervuilt en banen oplevert voor hoog opgeleiden. Het soort bedrijf dat je graag binnen je gemeentegrenzen hebt, kortom. Omdat het zo kennisintensief is, vormen de hoge arbeidskosten niet echt een probleem, anders dan bij de fabricage van, zeg, huishoudelijke artikelen. De toepassingen spreken tot de verbeelding en zouden miljarden op moeten kunnen leveren, al is dat tot nu toe niemand gelukt. Maar voor de voorstanders van genetische modificatie is er nog hoop. De toelating van het gepharmde medicijn Atryn laat zien dat de wetgeving een horde is die genomen kan worden. De fictieve genfrietjes van Plusminus toonden aan dat de consument niet overdreven huiverig is voor biotechnologie. Stier Herman liet zien dat transgene dieren geen allesvernietigende mutante monsters zijn, maar echte dieren, net als op de boerderij. Wanneer nog een paar Nieuwe Dieren de markt op mogen, kan de beesten-biotechnologie alsnog haar beloften waar gaan maken. Het zou tijd worden.
130
menselijke selectie
Oude dieren
It is a very mixed blessing to be back from the dead - Kurt Vonnegut
131
nieuwe dieren
Wetenschappers hopen met behulp van moderne biologie uitgestorven dieren weer tot leven te wekken. Een nobel streven, maar voorlopig is uitgestorven nog echt uitgestorven.
Kan kloontechniek Elvis Presley terugbrengen naar het rijk der levenden?
132
‘Wij, de ondergetekenden, vragen nu, vol van onze duurzame liefde voor Elvis, aan iedereen die betrokken is bij klonen om onze smeekbede aan te horen. Eén enkele cel zal toekomstige generaties toestaan om getuige van hem te zijn. De technologie is er, en deze petitie is een schriftelijk bewijs van onze wens.’1 In 2007 vierde bovenstaande petitie zijn tiende verjaardag. Bijna veertigduizend mensen hebben hem getekend, en zijn daarmee onderdeel van de beweging Americans for Cloning Elvis. Wie liever een andere dode beroemdheid weer tot leven gewekt zou zien, kan terecht bij de zusterorganisatie Americans for Cloning Dead Celebrities (ACDC). De Nederlandse kranten die over de organisatie schreven, beschouwen haar niet als een grap. Begrijpelijk, want sommige Amerikanen gaan ver in hun adoratie voor de King. Een gedeelte van de ondertekenaars zal afkomstig zijn uit de kringen die menen dat Elvis nog steeds leeft. Dat zou mooi zijn, want dat maakt het klonen een stuk makkelijker. Het DNA in de resten die van hem bewaard zijn – een wrat en een teennagel – is al onbruikbaar.2 Volgens de meer gangbare versie van de geschiedenis, overleed de voorlopig laatste Elvis Presley in 1977. In termen van uitsterven is dat een vloek en een zucht geleden. Als het met hem al niet lukt, hoe moet het dan met de dinosaurussen uit Jurassic Park? In dat boek van Michael Crichton3 bouwt een excentrieke miljardair een pretpark vol levende dinosaurussen. Het DNA heeft zijn bedrijfje in de loop der jaren opgespaard uit opgegraven botten. Bloedzuigende insecten die in barnsteen bewaard zijn gebleven hebben dinosaurusbloed in hun maag dat DNA bevat. Al het erfelijk materiaal is gruwelijk beschadigd, maar met veel geduld en drie supercomputers weten ze complete dinosaurus-genomen te reconstrueren. Sommig DNA is niet meer compleet te krijgen, en dat vullen de dinobouwers aan met erfelijk materiaal van andere dieren. Op zich niet zo’n gek plan: veel DNA-volgorden zijn goed bewaard gebleven in de loop van de geschiedenis. Als er een paar honderd basen uit een gen ontbreken, is het best mogelijk dat de basen uit een kikkergen ook werken, en je kan knippen en plakken.
oude dieren
In het boek worden die kikkergenen een van de redenen dat het park uiteindelijk ten onder gaat: de kikkers kunnen van geslacht veranderen, en de dinosaurussen nemen dat kunstje over. De parkdirectie maakte alleen vrouwtjes, maar zit uiteindelijk met een kudde zich voortplantende Velociraptors in de maag.
In de film Jurassic Park lopen er weer dinosauriërs op aarde. In werkelijkheid zit dat er helaas niet in. © Universal Pictures.
Onduidelijk blijft hoe die beesten ooit zijn ontstaan. Stel dat je inderdaad een complete set dinosaurus-DNA hebt, wat moet je er dan mee? In het boek (overigens aanzienlijk beter dan de film) mompelt Crichton iets over eierschalen van plastic, en laat het daarbij. Daar heb je niet genoeg aan, als beginnend dinosaurusmaker. Het DNA bevat alle informatie die nodig is om een organisme mee te maken, maar niet meer dan dat. Je hebt een recept, en je hebt alle ingrediënten – levende wezens zijn allemaal van hetzelfde spul gemaakt: nucleïnebasen, aminozuren, suikers, etc. Maar je hebt niets om een bakblik mee te maken, en geen oven. Die oven is een levende dinosaurus-cel. Die kan het DNA aflezen, de ontstane eiwitten op de juiste manier opvouwen, en zorgen dat die ene cel uitgroeit tot een complete dinosaurus. In dat recept staat weliswaar hoe je een oven moet bouwen, maar om dat te doen heb je eerst al een oven nodig. Helemaal perfect hoeft die oven trouwens niet te zijn. In 2003 werd Idaho Gem geboren, een muildierveulentje van 49 kilo. Idaho Gem was een kloon – zijn gendonor was daarmee een van de zeer zeldzame muildieren die in staat zijn om hun erfelijk materiaal door te geven. Maar de eicel waar hij in opgroeide, was afkomstig van een paard. Paar-
133
nieuwe dieren
Idaho Gem, de allereerste gekloonde muilezel, samen met zijn draagmoeder, een paard.
Een moeflon, een wilde schapensoort en gedeeltelijke voorouder van ons tamme schaap. Een gewoon schaap kan draagmoeder zijn voor een gekloond moeflonlammetje.
Pogingen om een gaur, een wilde rundersoort, te klonen, verliepen minder succesvol.
134
den en muilezels lijken nog genoeg op elkaar om dit kunstje mogelijk te maken.4 Eerder was het al gelukt om een moeflon te klonen met behulp van schapencellen. Opmerkelijk genoeg ging het om een moeflon die al dood was op het moment dat haar cellen werden verzameld. Een moeflon is een wilde schapensoort; ons tamme schaap stamt gedeeltelijk af van moeflons en gedeeltelijk van een andere, nog onbekende diersoort.5 Een eerdere poging om een gaur, een Aziatische wilde rundersoort, te klonen, lukte ook, maar het kalfje stierf kort na de geboorte.6 Dat biedt hoop: sommige bedreigde diersoorten kunnen zo met behulp van hun tamme of algemener voorkomende neefjes en nichtjes in stand gehouden worden. Het Przewalskipaard is al geopperd.7 Die neefjes en nichtjes zijn nu nog hard nodig: bij zoogdieren lukt gemiddeld zo’n drie procent van alle kloonpogingen. Als het met een versgestorven moeflon kan, kan het dan ook met dieren die al wat langer uitgestorven zijn? Het meest voor de hand liggen dan diersoorten die vrij recent het loodje legden. Daar is vaak nog een hoop materiaal van te vinden waar DNA uit te peuteren valt. Dat DNA is nog in betere staat dan, bijvoorbeeld, het erfelijk materiaal van een dinosaurus dat door het verteringsstelsel van een mug is gegaan en daarna meer dan 65 miljoen jaar lang bewaard is gebleven. De grootste favorieten zijn de mammoet en de buidelwolf.
dolly en andere klonen Countryzangeres Dolly Parton grapte ooit dat ze zulke kleine voeten had omdat alles moeilijk groeit in de schaduw. Haar grote borstomvang is altijd haar handelsmerk geweest. In 1997 bezorgde het haar een uniek eerbetoon: de allereerste kloon van een volwassen dier is naar haar vernoemd. Het erfelijk materiaal was afkomstig uit een uiercel, vandaar. Om één gekloond schaap te maken, hadden de wetenschappers een heleboel gewone schapen nodig. Allereerst het naamloze schaap met de uiers, waar Dolly dus een kloon van is. Vervolgens een onbekend aantal eiceldonerende schapen van het ras Scottish Blackface. De uierceldonor had juist een witte kop, zodat de onderzoekers uiteindelijk in één oogopslag konden zien of Dolly echt een kloon was of een ongelukje. Dolly’s makers peuterden met behulp van een pipet en een naald de celkern uit de eicellen. Met behulp van een elektrisch veld lieten ze
oude dieren
uiercellen fuseren met de eicellen. Van de meer dan vierhonderd eicellen waar ze mee begonnen, lukte de fusie bij 277 exemplaren. 8, 9 Die gefuseerde cellen werden ingebracht bij een kraamkamerooi. In haar eileider mochten ze een weekje groeien. En het wonderbaarlijke is: dat deden ze nog ook. Een jaar eerder hadden dezelfde onderzoekers van het Roslin instituut al een ongeboren lammetje gekloond, en dat dat lukte ligt veel meer voor de hand. De embryonale cellen die ze toen gebruikten zijn een soort Barbapapa’s: ze kunnen alles nog worden. Schapenhaarcel, schapendarmcel, schapenhersencel – you name it. Een volwassen uiercel daarentegen is af. Alle genen om iets anders te worden staan uit, alleen het DNA wat nodig is om te functioneren als uiercel, werkt nog. En van zo’n cel maakten de Schotten een nieuw schaap. Het is alsof je een vijftigjarige huisvrouw neemt en die niet alleen opleidt tot profvoetballer, maar ook tot wetenschapper, bouwvakker én kleuterjuf. ‘Als je kijkt naar wat we van die eicel vragen, zouden we eigenlijk verbaasd moeten zijn dat klonen überhaupt werkt’, stelde een van Dolly’s makers tien jaar na haar geboorte.10 Het lukt dan ook niet altijd: van de 277 gefuseerde cellen leverden er uiteindelijk 29 een groeiend embryootje op. Die werden ingeplant bij dertien draagmoeders, en één daarvan kreeg één lammetje, nummer 6LL3, later omgedoopt tot Dolly. Nu wil de ironie dat de borsten van Dolly Parton op het moment dat haar naamgenote werd geboren nep waren – de zangeres had een borstvergroting ondergaan. Ook het schaap Dolly is geen perfecte kloon. Behalve in de celkern zitten in een cel ook zogeheten mitochondriën. Het zijn vermoedelijk de overblijfselen van micro-organismen die in een ander eencellig wezen zijn gaan wonen. Een ontelbaar aantal generaties later is dat wezen geëvolueerd tot u, mij, en de eiceldonor van Dolly het schaap. En al die tijd is er DNA op de mitochondriën blijven zitten, DNA dat codeert voor een stuk of tien eiwitten. Dolly heeft dus het chromosomale DNA van de donor met de witte kop, en mitochondriaal DNA van de donor met de zwarte kop. Op Valentijnsdag 2003 overleed Dolly aan een longontsteking, die vermoedelijk niets te maken had met haar opmerkelijke oorsprong. Ze vertoonde op dat moment al een aantal ouderdomsgebreken, zoals jicht, die mogelijk wél het gevolg waren van het klonen. Als een cel zich deelt, valt er aan de beide uiteinden van elk chromosoom een stukje af. Dat is helemaal niet erg; speciaal daar zit een portie wegwerp-DNA: de zogeheten telomeren. Elke celdeling worden
Country-zangeres Dolly Parton kreeg in 1997 een kloonschaap naar zich vernoemd.
Schaap Dolly werd even beroemd als zangeres Dolly.
135
nieuwe dieren
die telomeren een stukje korter. Dolly’s telomeren waren te kort: ze begonnen met een achterstand van zes jaar.11 De relatie tussen telomeren en veroudering is nog niet helemaal opgehelderd, maar wel is duidelijk dat normale schapen gemiddeld twee keer zo oud worden als Dolly. [Beeld: 105telomeren] Bij elke celdeling worden de telomeren aan de uiteinden van de chromosomen korter. Hoe korter ze zijn, hoe ouder de cel is. Omdat ze gekloond was, hadden Dolly’s cellen daar al bij haar geboorte last van.
Opvallend is dat bij andere gekloonde dieren, zoals muizen12 en koeien13, juist geen verouderde telomeren werden aangetroffen. Sterker nog: de telomeren waren zelfs ietsje langer, al weet niemand nog hoe dat komt. Sinds Dolly zijn er nog een stuk of vijftien andere diersoorten gekloond, vooral huisdieren: koeien, paarden, katten, honden en varkens. Het succespercentage bij de zwangerschappen blijft laag, waarschijnlijk omdat het zo moeilijk is om een volwassen cel zo te herprogrammeren dat er een compleet dier uit groeit.14 Ook de verdere gezondheid van de dieren kwakkelt vaak. Als het babydier niet te vroeg wordt (dood)geboren, is het juist te groot. Ze hebben vaker last van hun immuunsysteem, een abnormale hersenstructuur, problemen met het verteren van voedsel of een ontstoken navel. Sommige gekloonde muizen werden te dik, andere gekloonde muizen niet – maar die stierven juist weer jonger.15 De meeste bedrijfjes die commercieel de klonerij ingingen zijn alweer gesloten.16 ‘Op dit moment is onduidelijk hoe de succesratio van klonen verhoogd kan worden’, schreef een groep vooraanstaande kloonwetenschappers in 2002.17 Vijf jaar later, tien jaar na de bekendmaking van Dolly’s bestaan, stelde Nature hetzelfde, al zag het vooraanstaande blad wel een paar lichtpuntjes: heel langzaam komen de inzichten in hoe een cel geherprogrammeerd moet worden bovendrijven. ‘Tenzij er een nu nog onbekend fundamenteel biologisch obstakel is, en als er zuiver positieve ethische motivaties zijn, zal het reproductief klonen van mensen uiteindelijk zeker gebeuren’, stelde een anonieme redacteur.18 Die twee voorwaarden zijn wel erg voorzichtig. ‘Biologische obstakels’ kunnen overwonnen worden. Ethische bezwaren zijn er natuurlijk wel, maar dat zijn geen natuurwetten. De wet die hier wel opgaat, is de wet die ik in hoofdstuk 2 al noemde, de Wet van Braun. Iemand, ergens, ooit, gaat zich ervoor lenen.
136
oude dieren
Het eerste dat je nodig hebt is een rijke stinkerd die zichzelf zo onmisbaar vindt dat hij of zij grof geld wil betalen voor een kloon van zichzelf. Als dat een vrouw is, zal ze haar eigen eicellen willen aanleveren zodat het mitochondriaal DNA van de kloon overeenkomt met dat van haar. Zo niet, dan koop je die eicellen gewoon. Er zijn volgens de VN meer dan een miljard mensen op deze wereld die minder dan een dollar per dag verdienen.19 Meer dan de helft daarvan is vrouw. Hoeveel van die straatarme vrouwen zou bereid zijn om voor, bijvoorbeeld, vijfentwintig kilo gedroogde bonen een hormoonbehandeling en een operatie te ondergaan? Genoeg. Vervolgens heb je een vrouwenarts nodig die óf in ernstige geldnood zit, óf eerzuchtig genoeg is om de eerste menselijke kloon op zijn naam te willen schrijven. Dat soort artsen zijn er: er is een Italiaan die al jaren roept dat hij de eerste zal zijn. Draagmoeders? Zie het punt over eiceldonoren: er zijn een hoop mensen op deze wereld die veel ergere dingen moeten doen voor hun geld. Toen het weekblad Panorama in de zomer van 2007 de hoax verspreidde dat een Nederlandse zakenman een draagmoedercentrum in Kameroen had opgezet, geloofden diverse serieuze bladen dat klakkeloos. Eigenlijk is het een wonder dat de eerste gekloonde mens er nog niet is. Tenminste: in 2002 beweerde de sekte van Raël de eerste kloonbaby al gemaakt te hebben. ‘Eva’ heeft twee lesbische moeders en woont in Nederland, als we de Raëlianen moeten geloven. Dat laatste is wat moeilijk, want bewijs hebben ze nooit overlegd, zogenaamd uit respect voor de privacy van ouders en kind. Voor mensen die zichzelf gekloond willen zien zijn er een aantal nadelen. Allereerst is het niet goed voor uw imago om honderden verspilde eicellen en enkele miskramen op uw geweten te hebben. Ten tweede zal de kloon wellicht niet op u lijken: de eerste gekloonde kat had een heel ander vachtpatroon dan de donorpoes.20 Een hoop eigenschappen van een kind worden pas tijdens de zwangerschap of tijdens het opgroeien bepaald. Ten derde is er de mogelijkheid dat uw kloon wél op u lijkt. Er is een reden dat het bekendste boek over klonen, The boys from Brazil21, over kleine Hitlertjes gaat. Als u een kloon van uzelf wilt, ondanks alle medische problemen die daar nu nog mee gepaard gaan, bent u waarschijnlijk een naar en megalomaan mens. Waarschijnlijk is uw kloon dat dan ook – maar wie wil er zo’n kind?
Beeld links: Het kloonproces, ook bekend als Somatic Cell Nuclear Transfer. Een lichaamscel van de witte schapen wordt gefuseerd met een bevruchte eicel van de zwartkopschapen, waar de celkern uit gehaald is. Het resultaat is een cel die, mogelijk, uitgroeit tot embryo. Dat embryo kan dan uitgroeien tot een lammetje: Dolly. Het klonen van andere zoogdieren werkt op een vergelijkbare manier, en heeft vergelijkbare succesratio’s: verreweg de meeste kloonpogingen mislukken.
137
nieuwe dieren
Mensen klonen is verboden, en terecht. Maar als de technologie er is, hoe lang zal het dan nog duren voor iemand het toch doet?
mammoet Hoe zou de biefstuk van een mammoet smaken? De kans dat u er ooit achterkomt is zeer klein. Héél af en toe wordt er in de altijd bevroren grond van Siberië een goed bewaard exemplaar gevonden. Een gedeelte daarvan belandt op de Russische zwarte markt, waar verzamelaars blijkbaar miljoenen dollars betalen voor de beesten.22 Andere gevonden exemplaren zijn nog onbereikbaarder. Die vallen in handen van paleontologen, wereldwijd aangevoerd door de Nederlandse douanier Dick Mol, die in zijn vrije tijd uitgroeide tot ‘Mr. Mammoth’, de grootste mammoetenkenner van dit moment.23 De Dick Mols van deze wereld zijn zuinig op hun mammoeten. Zelfs de vacht wassen ze niet, want daar kunnen stuifmeelkorrels in zitten die iets zeggen over de omgeving van de mammoet. Het verzoek om er een paar kilo af te hakken voor de barbecue valt waarschijnlijk niet in goede aarde. Lange tijd werd gedacht dat de goede smaak van zijn vlees het dier fataal was geworden. Veertigduizend tot twintigduizend jaar geleden stikte het nog van de mammoeten, ook in Nederland en België; vissers halen regelmatig samen met hun platvis mammoetresten omhoog.
138
oude dieren
Namaakmammoeten in het museum.
Maar een paar duizend jaar later waren ze weg. Uitgeroeid door onze voorouders, zo’n 15.000 jaar geleden, die er met vuurstenen speren achteraan renden. Een angstaanjagende gedachte: als een groep ongeletterde holbewoners, waarschijnlijk geconstipeerd door al het vleeseten, met wat primitieve wapens een complete diersoort uitroeit, hoeveel toekomst heeft de tijger dan in een tijdperk vol machinegeweren en ontbossing? Ook ziekten die van mens op mammoet waren overgedragen zouden een rol gespeeld kunnen hebben.24 Het lijkt er echter op dat het veranderende klimaat de hoofdschuldige was. Omdat het warmer werd, konden bomen oprukken naar het noorden en was er geen plek meer voor de kruidachtige planten die de mammoeten normaal aten. Er zijn wel mammoeten gevonden met wilgentakjes in hun maag, maar andere bomen zoals berken zijn giftig. ‘De klimaatverandering resulteerde in een gemeenschap van planten die hevig beschermd waren tegen planteneters’, vat een onderzoeker
139
nieuwe dieren
Skelet van een mammoet in Naturalis. Het Leidse museum heeft de grootste collectie mammoetresten ter wereld.
het samen.25 Vervolgens deelden mensen misschien de genadeklap uit, maar van een Blitzkrieg was geen sprake. Voor het reuzenhert Megaloceros lijkt hetzelfde verhaal op te gaan.26 Na het massale sterven hielden de mammoet en het reuzenhert het nog een tijdje vol. In de Oeral zijn hertenresten van zo’n zevenduizend jaar oud gevonden, en op het Siberische eiland Vrangelja liggen mammoeten die minder dan tweeduizend jaar voor Christus overleden. Vierduizend jaar oud, slechts! In termen van uitsterven is dat belachelijk kort geleden. De eerste piramiden stonden er al. De mammoeten blijven bovendien relatief goed bewaard in de permafrost. De harige olifanten met hun enorme slagtanden – die ze volgens sommige paleontologen als sneeuwschuiver gebruikten – hebben een enorm mediagenieke uitstraling. Het is, kortom, geen wonder dat de mammoet
140
oude dieren
steevast als eerste wordt genoemd als het over het klonen van uitgestorven dieren gaat. Toch nog hoop voor de mammoet-steak? Het klonen van de mammoet was, zo leek het tot voor kort, in de best denkbare handen. Niemand minder dan het Koreaanse kloongenie Hwang Woo-Suk was er mee bezig. Hij had al een varken gekloond, en koeien, en maakte de eerste kloonhond ter wereld, een Afghaanse hazewindhond die Snuppy heette. In 2005 kloonde zijn team als eerste Koreaanse grijze wolven, een bedreigde diersoort. In 2004 bereikte hij zijn hoogtepunt: een publicatie in Science waarin hij aankondigde dat hij menselijke embryo’s had gekloond en daaruit embryonale stamcellijnen had gemaakt. Het weekblad Time riep hem uit tot een van de belangrijkste mensen van dat jaar, de Koreaanse regering gaf hem een nieuw onderzoekscentrum en een enorme zak met geld.27 Hwang had de Nobelprijs al in zijn zak, zo leek het. Er was alleen een klein probleem: voor zover duidelijk is, bestonden die stamcellijnen helemaal niet. Sommige waren wel gemaakt, maar deelden niet. Andere waren gewoon bruutweg verzonnen; een medewerker van Hwang had de afbeeldingen gephotoshopt. Hwang bood zijn ontslag aan bij zijn universiteit, en moest diep door het stof. Tijdens het onderzoek mocht hij ook uitleggen wat er met al dat geld was gebeurd. Een gedeelte had hij uitgegeven aan een (mislukt) project om Siberische tijgers te klonen, een ander gedeelte was bestemd geweest voor een project om de mammoet te doen herleven. Dat was ook niet gelukt. Een gedeelte van het geld zou zijn beland bij ‘mafia-achtige types’28 – de Russische zwarte markt voor mammoeten die hierboven al genoemd werd. Om een mammoet te klonen heeft een onderzoeker levende mammoetcellen nodig. Die bestaan niet. Hoe Hwang er eentje had willen maken, is onduidelijk. Ook de draagmoeder is een probleem: de nauwste nog levende verwant van de mammoet is de Aziatische olifant.29 Die hebben een draagtijd van maar liefst twintig maanden en als het kalfje vervolgens tijdens of vlak na de geboorte sterft – zoals vrij vaak gebeurt met klonen – kan de onderzoeker weer van voren af aan beginnen. En al die tijd weet hij niet of het überhaupt mogelijk is om op deze manier een mammoet te maken. Of het Hwang gelukt zou zijn als hij zijn lab had mogen houden, zullen we nooit weten. Als er iemand was die het zou kunnen, was hij het. Maar wat dan? De eerste levende mammoet in vierduizend jaar zou een regelrecht wonder zijn. Dolly was een wetenschappelijke prestatie van formaat, maar er zijn al miljoenen schapen op de wereld. Wie wil
Hwang Woo Suk, de controversiële Koreaanse onderzoeker, investeerde flink in het weer tot leven wekken van de mammoet. Dat was voor hij wereldwijd uit de gratie viel.
141
nieuwe dieren
142
oude dieren
er nou nóg een schaap? Een nieuwe mammoet is veel inspirerender en indrukwekkender. Een uitgestorven beest, gered uit de afgrond. Het zou een kunststuk zijn, vergelijkbaar met de eerste mens op de maan. De kritiek erop zou ook vergelijkbaar zijn: leuk, maar wat moet je ermee? Zijn oorspronkelijke leefgebied is bezet: u woont daar nu. Een natuurgebied ergens in het Noorden inrichten, speciaal voor de herschapen mammoet? Er is voor dieren die nog niet uitgestorven zijn al een tekort aan natuurgebieden. In de dierentuin? Een miljoenen kostend project om een uitgestorven diersoort weer terug te brengen, zodat hij op een piepklein stukje grond naar het gekrijs van verwende kinderen moet luisteren? Beetje zonde. Het is bovendien nog maar de vraag of een mammoet zich in gevangenschap laat houden. Er zijn dieren, zoals de haas, waarbij dat niet lukt: ze storten zich te pletter tegen de muren. Over het gedrag van mammoeten valt maar weinig te melden, omdat niemand die nog leeft er ooit eentje heeft gezien. We zijn geneigd om in mammoeten goedaardige, stug doorbanjerende kolossen te zien, zoals Manny in de film Ice Age. Voor hetzelfde geld is de mammoet een vals en agressief kreng, dat niet te handhaven is in de buurt van mensen. Hopelijk komen we er nog eens achter. Als hij tegenvalt, eten we hem gewoon nog een keer op.
de buidelwolf Hoe weten biologen of een dier is uitgestorven? Dat weten ze helemaal niet. De gangbare afspraak is dat als er vijftig jaar geen betrouwbare waarneming van een levend exemplaar is, het dier verhuist van de lijst ‘ernstig bedreigd’ naar ‘vermoedelijk uitgestorven’. Dat is wat er is gebeurd met de Tasmaanse buidelwolf. Zoals dat gaat met uitgestorven dieren, wordt er nog regelmatig eentje gezien. Om de zoveel tijd komt er uit Siberië weer een verhaal dat iemand ‘grote harige beesten’ aan de horizon zag lopen: mammoeten. Vissers komen terug met verhalen van Steller zeekoeien in de Beringzee. Op sites van uitgestorven-beesten-fans post iemand om de zoveel tijd een plaatje van iets dat aangezien wordt voor een Quagga, een uitgestorven zebra-soort. Bijna altijd blijkt het om een ‘zorse’ (zie hoofdstuk 2) te gaan. Er was ooit een tijd dat er duizenden buidelwolven (ook bekend als Tasmaanse tijger of thylacline) in Tasmanië leefden. Toen de eerste westerlingen er schapen gingen houden, ging het zelfs extreem goed
143
nieuwe dieren
de dodo Wie kijkt naar de diersoorten waar nu al klonen van bestaan, valt iets op. Het zijn alleen maar zoogdieren, en nooit beesten die uit eieren komen. Reptielen klonen is nog niemand gelukt, al kondigde de regering van Maleisië in de zomer van 2007 aan dat ze kloontechnologie wilde gebruiken om de bedreigde lederschildpad (Dermochelys coriacea) te helpen. Of het gaat lukken, is nog maar de vraag – voor hetzelfde geld kun je een hoop broedmachines kopen en politieboten vissers laten controleren.30 Vogels klonen lukt ook niet. Eicellen eruit halen en weer implanteren is een probleem bij deze dieren. Er bestaat wel een alternatief: gedeeltelijk klonen. Onderzoekers kunnen embryonale cellen van een kip opkweken, en die dan heel voorzichtig in een bevrucht kippenei inspuiten. Als het goed gaat, groeien de cellen van de twee kippenembryo’s uit tot één kuikentje, een chimera. Die kan tot ongeveer 95% een kloon zijn van het ene embryo.31 Met volwassen kippencellen is het nog niet gelukt. Inwoners van Mauritius hopen de dodo ooit in levende lijve terug te zien op hun eiland. Het zit er niet in.
Dat maakt het terugbrengen van de dodo en de trekduif nog veel moeilijker dan het weer tot leven wekken van de mammoet. Dat heeft mensen er niet van weerhouden om te roepen dat ze het gaan proberen.32 Geloof ze niet: als een kip al niet gekloond kan worden, is er weinig hoop voor de dodo.
Met behulp van klonen moet voorkomen worden dat de lederschildpad uitsterft.
144
oude dieren
met het dier: een beest hoeft niet bepaald een doorgewinterde jager te zijn om een tam schaap te vangen. Dat vonden de eigenaren van die schapen niet leuk. Zij, en later ook de regering van Tasmanië, loofden een premie van een pond (een weeksalaris!) uit voor elke dode buidelwolf. Wie er eentje had gevangen, kon later ook nog de huid verkopen aan bonthandelaren, en zo werd het vangen van buidelwolven big business. Tussen 1878 en 1909 zijn ten minste 4800 van de toen al zeldzame dieren over de kling gejaagd.33 Het laatste bekende exemplaar overleed in 1936, in Beaumaris Zoo in Tasmanië. Er zijn nog filmpjes en foto’s van. Iets later benoemde de regering van het eiland de buidelwolf tot beschermde diersoort, maar er is er nooit meer eentje gevonden om te beschermen. Een team van economen rekende in 2003 uit dat er nog best buidelwolven zouden kunnen bestaan. Jagen op zeldzame dieren houdt op voordat de populatie helemaal verdwenen is, omdat de opbrengst op een gegeven moment te laag is. Volgens hun berekeningen zouden er in 1910 nog een paar honderd over moeten zijn gebleven, in de meest afgelegen en onbereikbare stukjes Tasmanië. Ze houden zich dan wel ontzettend goed verborgen. Ondanks alle mensen die beweren dat ze er één gezien hebben, is er nog nooit één gefotografeerd of als roadkill aangetroffen.34 Wie een levende Tasmaanse tijger wil zien, kan er dus beter zelf eentje maken. Dat was dan ook het plan van het Australian Museum in Sydney. Daar hadden ze een ongeboren buidelwolfjong op sterk water, en wie weet kon daar wat mee. Bij nadere beschouwing bleek het DNA grotendeels uit elkaar gevallen te zijn. De onderzoekers lieten zich niet ontmoedigen: dat moest dan maar aan elkaar gepuzzeld worden. Vervolgens moest het gereconstrueerde erfelijk materiaal ingebracht worden in levende cellen – iets dat overigens tot nu toe met geen enkel genoom is gelukt – en die moesten dan volgens het Dolly-proces in een draagmoeder van een andere soort.35 Het bleek allemaal veel te moeilijk. Zelfs de eerste stap, de puzzel, bij lange na niet het moeilijkste proces uit het rijtje, was niet haalbaar. De leider van het onderzoek kreeg een andere baan, zijn opvolger staakte het onderzoek, en dat was dat. Maar Mike Archer, de leider van het kloonproject, heeft de hoop nog niet opgegeven. Sterker nog; hij werkt nu samen met andere universiteiten aan het terugbrengen van ‘een ander uitgestorven dier uit Australië, dat hopelijk binnen een paar jaar al teruggebracht kan worden’. Als dat gelukt is, zal de aandacht zich weer
De buidelwolf of Tasmaanse tijger is sinds 1936 uitgestorven.
Het laatste exemplaar van de buidelwolf overleed in 1936.
145
nieuwe dieren
richten op de buidelwolf, mailt hij. ‘Gezien de snelle ontwikkeling van de technologie heb ik goede hoop dat het mogelijk is.’ Eerst zien, en dan geloven, is het devies. Het dier siert voorlopig enkel nog het wapen van Tasmanië, vergezeld van de woorden Ubertas en fidelitas. Vruchtbaarheid en trouw – geen woorden die de omgang van het land met de buidelwolf eer aandoen. Voorlopig leeft de buidelwolf alleen voort in het wapen van de Australische staat Tasmanië.
Steller zeekoe Terwijl er met mammoeten en Tasmaanse duivels in elk geval nog pogingen zijn ondernomen, was er op het moment dat dit boek geschreven werd geen programma bekend om de Steller zeekoe weer tot leven te wekken. Zijn vermelding hier is dus eigenlijk een verzoeknummer. De mammoet ging ten onder aan een veranderend klimaat, het uitsterven van de buidelwolf in het vasteland van Australië lag vooral aan de concurrentie met dingo’s36 – de uitroeiing door mensen op Tasmanië was daar de epiloog van. De dodo had meer last van de door mensen losgelaten varkens en ratten dan van de mensen zelf.37 Maar het heen-
De Steller zeekoe was familie van de dugong en de manatee, en werd uitgeroeid door hongerige zeelui. Als het ooit mogelijk wordt om uitgestorven dieren terug te brengen, zijn we dat aan deze soort zeker verschuldigd.
146
oude dieren
gaan van de Steller zeekoe (Hydrodamalis gigas) was nog veel meer onze schuld. In 1741 werden de zeekoeien voor het eerst ontdekt. Tien jaar later kwam er een officiële beschrijving, door natuurhistoricus Georg Steller. En zestien jaar daarna waren de dieren uitgeroeid. Een dertigtal Russische bontjagers kon een maand lang van één zeekoe eten, en dus joegen ze op de dieren met hun harpoenen. Wegduiken onder water konden ze niet: daar hadden ze te veel drijfvermogen voor. Een Noorse wetenschapper die later nog een biografie van Steller zou schrijven, schatte achteraf in dat zo’n driekwart van de zeekoeien die gevangen waren, verspild werden. Britse wetenschappers die gebruik maakten van zijn data, concludeerden dat als er zeven keer zo weinig op de Steller zeekoe was gejaagd, de soort het nog steeds niet zou hebben overleefd.38 In het Museum of Natural History in Londen hebben ze het skelet van een Steller zeekoe hangen. Het moet een gigantisch beest zijn geweest, zeveneneenhalve meter lang, en ietsje zwaarder dan een olifant. Hij had geen tanden, maar twee platen waarmee hij zeewier fijnmaalde. Hoe zou het zijn om te snorkelen met zo’n reus? Zoals in de rest van dit hoofdstuk wordt uitgelegd, is het buitengewoon onwaarschijnlijk dat het ooit gaat lukken om uitgestorven dieren terug te brengen. Maar als het ooit kan, mag deze niet vergeten worden.
yangtze dolfijn De Yangtze dolfijn of baiji is kersvers uitgestorven. Toen natuurbeschermingsorganisatie IUCN in 2003 haar nieuwe actieplan voor dolfijnen en walvissen bekendmaakte, stelde ze in een persbericht dat in de volgende versie van dat plan de baiji niet meer voor zou komen. Het lijkt erop dat ze gelijk hebben gekregen: in 1997 waren er nog maar dertien,39 maar bij een expeditie in 2006 werd er niet eentje meer gezien. Zelfs als de expeditieleden er één of twee gemist hebben, maakt dat niet meer uit. Het is voorbij voor de rivierdolfijn met zijn gekke snuit. Op baiji.org, een site van teleurgestelde beschermers, kunt u zijn hoge onderwatergefluit nog horen, maar in het echt niet meer. Toegenomen scheepvaart, de aanleg van de drieklovendam, visserij met elektrische schokken en milieuvervuiling droegen allemaal hun steentje bij. Met de andere zoetwaterdolfijnen van deze wereld gaat het al niet veel beter.
147
nieuwe dieren
De baiji, een Chinese zoetwaterdolfijn, stierf uit in het eerste decennium van de 21ste eeuw.
De kans dat we de Yangtze dolfijn ooit nog terugzien is miniem. Onderzoekers hebben in het verleden DNA-studies naar achttien exemplaren gedaan,40 maar het is onduidelijk of er erfelijk materiaal van het dier bewaard is gebleven. Zelfs als dat er is én het wordt mogelijk om dolfijnen te klonen, dan nog is het maar de vraag of de baiji er wat aan zal hebben. Hij was de enige soort in zijn geslacht (Lipotes), dus andere dolfijnensoorten in dolfinaria zijn wellicht niet goed genoeg om als eiceldonor en draagmoeder te functioneren. Het voornaamste bezwaar tegen het herscheppen van het dier is dat er geen plek meer voor is op deze aarde. Terug naar de Yangtze kunnen ze niet, die is te vies, te zwaar bevaren en te luidruchtig voor hun sonarnavigatie. Het grote gevaar van een biotechnologische Ark van Noach, waarin DNA van alle beesten bewaard wordt zodat ze op elk gewenst moment weer teruggekloond kunnen worden, is dat men gaat denken dat uitsterven niet uitmaakt. Het maakt wél uit. Natuurbeschermers waarschuwden al decennia dat dit eraan zat te komen, maar bijna niemand deed iets. Het uitsterven van de Yangtze dolfijn kreeg in de Nederlandse media aanzienlijk minder aandacht dan de mislukte pogingen om een buidelwolf te herscheppen. Als de mensheid het heengaan van diersoorten wat belangrijker vond, zouden we minder vaak hoeven proberen ze terug te halen.
ancient dna De voorbeelden hierboven zijn duidelijk. Met de huidige stand van de techniek is het niet mogelijk om uitgestorven dieren te klonen. Sterker nog: met levende dieren is het al moeilijk genoeg: de eerste gekloonde apenembryo’s lieten jaren op zich wachten, omdat de dieren onmisbare eiwitten kwijtraken tijdens het kloonproces.41 Bij een dier waarvan het laatste levende exemplaar al een tijd dood is, is er nog veel minder hoop. Het DNA valt uiteen in kleine stukjes. Daar valt op zich nog mee te leven: er zijn speciale sequentie-machines die alleen kleine stukjes tegelijk kunnen verwerken, maar wel heel snel werken. Vervolgens kan een onderzoeker met behulp van een krachtige computer uitrekenen wat de originele DNA-volgorde moet zijn geweest. Het genoom van de Neanderthaler, de eerste uitgestorven diersoort voor wie het complete erfelijk materiaal in kaart wordt gebracht, vordert gestaag.42
148
oude dieren
De grote uitdaging hierbij is voorkomen dat de sequencer per ongeluk met het DNA van de onderzoeker aan de slag gaat. Dat gebeurt heel makkelijk, mede omdat dat DNA nog heel is. Een aantal van de grote succesverhalen over dinosaurus-DNA en insecten-DNA in barnsteen moest later teruggetrokken worden.43 Tegenwoordig gelden er loodzware eisen voor laboratoria die werken met ancient DNA – oud erfelijk materiaal dat niet speciaal voor analyse is bewaard, bijvoorbeeld uit mummies, fossielen, opgezette dieren, opgedregde plantenresten enzovoort. Monsters die meer dan een miljoen jaar oud zijn worden aangeduid met de prachtige term antediliviuan DNA; afgeleid van het Latijn voor ‘van voor de zondvloed’. Een gewoon biologisch laboratorium hoort al schoner te zijn dan uw keuken na een echt grondige poetsbeurt, maar ancient DNA-labs pakken de hygiëne nog serieuzer aan. Ze zijn afgesloten van de airconditioning in het gebouw en worden regelmatig gepoetst met bleekwater. De zuurkasten waarin de daadwerkelijke DNA-extractie plaatsvindt, worden van tevoren gesteriliseerd met UV-licht. En dit alles, moet u begrijpen, is alleen nog maar om te voorkomen dat het monster besmet wordt door de onderzoeker. De rest van de na-
De Neanderthaler: de eerste uitgestorven diersoort waarvan het genoom gesequenced wordt. Maar daar hebben we ze nog niet mee terug.
Aan laboratoria die met oud DNA werken, worden hele zware eisen gesteld. Alles moet absoluut schoon zijn, om te voorkomen dat de monsters vervuild worden met ander DNA.
149
nieuwe dieren
tuur is niet zo voorzichtig: bij pogingen om DNA uit holenbeerbotten te krijgen, bleek slechts zo’n vier tot zes procent van de aangetroffen fragmenten daadwerkelijk van holenberen te zijn. De rest kwam van micro-organismen in de grond waar de botten gevonden waren.44 Dat brengt ons bij het volgende probleem: hoe zie je nu of je DNA ook afkomstig is van het dier waar je geïnteresseerd in bent, als het allemaal zo besmet is? De holenbeer-onderzoekers vergeleken de fragmenten die ze vonden met die van honden – verre verwanten van de holenbeer, waar het complete genoom van bekend is – en hedendaagse beren. Als het op elkaar leek, telden ze het gevonden fragment mee als holenbeer, en zo kwamen ze aan die zes procent.
Holenbeer (Ursus speleaus), een uitgestorven Europese berensoort.
Het probleem is natuurlijk dat niet ál het DNA van de holenbeer lijkt op dat van een hond of een bruine beer. Daarom is het nou net een holenbeer, en geen bruine beer. Precies die stukjes waar je in geïnteresseerd bent, omdat ze het verschil tussen oude en nieuwe beren bepalen, zijn het moeilijkst te vinden. Maar laten we aannemen dat het lukt om een compleet genoom bij elkaar te krijgen – vervuiling zal bij monsters uit het binnenste van een vers ontdooide mammoet bijvoorbeeld een minder groot probleem zijn. Dan hebben de onderzoekers een fantastische prestatie geleverd, die tot nu toe niet is gelukt. Ze hebben een schat aan informatie over
150
oude dieren
een uitgestorven dier gecreëerd, waar biologen jarenlang lol mee kunnen hebben. De plaats van het dier in de evolutionaire stamboom, de verschillen en overeenkomsten met bestaande verwanten, al dat soort vragen kunnen ze er mee beantwoorden. Ze vormen het bestaansrecht van de ancient DNA-labs Wat ze er niét mee kunnen, is een kloon maken. De erfelijke informatie zit bij dieren namelijk niet opgeslagen als een bestand in een DNA-puzzelcomputer, maar in chromosomen. Om te beginnen weet niemand hoe veel het er moeten zijn. Zoals we zagen in hoofdstuk 2, hebben mensen en paarden niet hetzelfde aantal chromosomen als hun naaste verwanten, de chimpansee en de ezel. Waarom zou een buidelwolf evenveel chromosomen moeten hebben als zijn nog levende verre neef, de Tasmaanse duivel? Daarbij komt dat die chromosomen op één of andere manier in een levende cel terecht moeten komen. Het volgende hoofdstuk gaat in op pogingen om uit het niets levende cellen te maken, hier volstaat een korte samenvatting: zeggen dat die pogingen nog in de kinderschoenen staan, is een belediging voor de makers en dragers van kinderschoenen door de eeuwen heen. Een verhuizing van chromosomen van de ene naar de andere soort is tot nu toe alleen gelukt met bacteriën, en het helpt dat die maar één chromosoom hadden. Een mammoet had er waarschijnlijk meer dan vijftig (de huidige olifanten hebben allebei 56 chromosomen, mensen 46 paar). Het gaat domweg niet passen. In elke levende cel van uw lichaam zit ongeveer twee meter aan DNA, zorgvuldig opgerold en ingepakt. Die verpakking bestaat uit eiwitten, en die eiwitten blijken veel belangrijker te zijn dan eerst werd gedacht. Door zorgvuldig te bepalen welke stukjes DNA wanneer worden uitgepakt, reguleren ze voor een groot gedeelte welke genen afgelezen worden en welke niet. Er is een recept, en iets dat heel misschien kan functioneren als oven (een eicel van een andere diersoort), maar geen ovenschaal. En als al deze horden genomen zijn – als ze überhaupt genomen kunnen worden – heeft de wetenschapper een levende cellijn van zijn of haar uitgestorven diersoort. Daar valt in theorie mee te klonen, maar ook die technologie werkt, afhankelijk van het dier in kwestie, slecht of helemaal niet. Zullen mensen ooit kunnen snorkelen met een Steller zeekoe, mammoetenvlees roosteren of hun schapen moeten beschermen tegen buidelwolven? Met de huidige stand van de biotechniek zeker niet.
151
nieuwe dieren
En met de toekomstige stand van de technologie? Waarschijnlijk nog steeds niet. Het woord ‘horden’ is een understatement. Dikke, meters hoge platen gewapend beton, dat lijkt er meer op. Aan de andere kant staat de geschiedenis stijf van de zaken die ooit onmogelijk werden geacht. Een wereld met reuzenzeekoeien en harige olifanten is een rijkere en mooiere plaats, zeker als de dodenbezwering niet ten koste gaat van al bestaande maar bedreigde dieren. Hoop doet leven.
152
oude dieren
Leven uit het niets
We are going from reading our genetic code to the ability to write it. J. Craig Venter
153
nieuwe dieren
Op het moment lijkt het maken van leven binnen handbereik. Dan hebben we het echter niet over nieuwe dieren, maar over microbiologie, met kleinere bacteriën dan er in het wild te vinden zijn. Dat zou wel eens snel kunnen veranderen: synthetische biologie zit in de lift. Hebben we over een paar jaar de eerste biohackers?
Virus Phi X 174
154
In den beginne schiep Eckard Wimmer polio. Om precies te zijn schiep hij het in 2002, samen met twee collega’s.1 De complete volgorde van het genetisch materiaal van het poliovirus stond online. Alle bouwstenen van het virus, en de machines die hij nodig had om ze in elkaar te zetten, kon hij via postorderbedrijfjes krijgen. Het was niet zo gevaarlijk als het echte poliovirus, maar hij kreeg er wel muizen mee dood. Jarenlang hebben mensen gedacht dat leven scheppen uit het niets een eitje was. Het gebeurde immers de hele tijd: leg ergens wat vlees neer, en de insecten komen er vanzelf uit.2 Generatio spontanea, was de term ervoor. Muizen ontstaan in opgeslagen graan, bladluizen uit dauw, enzovoort. De Griekse wijsgeer Aristoteles zei dat het zo was, en eeuwenlang moest je wel érg stevig in je schoenen staan om het oneens te durven zijn met Aristoteles. Diverse experimenten van onder andere Louis Pasteur lieten zien dat de generatio toch niet zo spontaan verliep als werd gedacht. Sterker nog, leven scheppen bleek verdomd moeilijk. Niet één van de pogingen om de omstandigheden op de oude aarde na te bootsen, om zo te begrijpen hoe het leven hier is ontstaan, leverde leven op. Zelfs Wimmers kunststukje is nog geen leven, volgens de gangbare definities. Virussen zijn in de ogen van veel biologen ziekmakende deeltjes die zichzelf kunnen vermenigvuldigen. Ze kunnen niet zelfstandig groeien of zich voortplanten, ze hebben geen eigen stofwisseling en ze zijn zo klein dat je ze zelfs met een microscoop niet kunt zien. Kortom, ze tellen niet echt mee. Maar ze komen al aardig in de buurt van leven. In november 2003 kondigde Craig Venter, de Bill Gates van de biotechnologie, aan dat hij ook een virus had gemaakt. Dit deeltje heette phi X 174 en het was een stuk onschuldiger dan het poliovirus van Wimmer; alleen bacteriën gingen er dood aan. Het grote nieuws was dat hij het in slechts drie weken uit de grond had gestampt. Voor het poliovirus had Wimmer drie jaar nodig gehad.3 Specifieke DNA-moleculen maken is makkelijker dan ooit en gaat sneller dan ooit. In de zomer van 2006 maakte het Amerikaanse bedrijfje Codon Devices bekend dat ze een genconstruct van 35.000 basenpa-
leven uit het niets
ren hadden verkocht, volgens hen het grootste stuk ooit.4 Vijf tot zeven keer zoveel erfelijk materiaal als de doe-het-zelf-virussen van Wimmer en Venter, in tweeëneenhalve maand tijd. Het record zal hoogstwaarschijnlijk verbroken zijn tegen de tijd dat dit boek verschijnt. Nu is het nog een lange weg van een bups DNA naar een organisme, maar het is een belangrijke eerste stap. Het is Venters ambitie om een compleet bacterie-genoom te maken, honderd tot duizend keer zo groot als het erfelijk materiaal van phi X 174. Dat stopt hij vervolgens in een ‘lege’ bacteriecel, waar hij eerst al het eigen DNA heeft uitgehaald.5
kwakjes En dan? Nou, dan gebeurt er waarschijnlijk helemaal niets. Venter blijft dan zitten met levenloze kwakjes peperduur DNA in een hulsje, zonder dat er eiwitten gemaakt worden, laat staan nieuwe bacteriën. Niemand heeft een idee hoe je een compleet genoom opstart, omdat het nog nooit eerder is gebeurd.6,7 De gemaakte virussen tellen niet, want virussen hebben sowieso hulp van een echte cel nodig om te groeien. Aan de andere kant: bacteriecellen gaan nu ook al vrolijk aan de slag met kleine stukjes ingebracht DNA, waarom zouden ze het niet kunnen met een heel genoom? In 2007 lukte het om een niet-kunstmatig chromosoom van de ene bacteriesoort naar de andere te transplanteren. Zo veranderden Venters onderzoekers wat effect betreft de ene bacteriesoort in de andere. De nieuwe bacterie deelde zich gewoon, al verwachten deskundigen dat het kunstje niet werkt met twee bacteriën die minder op elkaar lijken dan deze twee.8 ‘Het zou mij niets verbazen als het (celdeling na het inbrengen van een kunstmatig chromosoom –BB) gewoon gebeurt’, stelde Venter in Science.9 Als het gebeurt – al dan niet met een zetje van Venters laboratorium, of van zijn concurrenten – is dat een grote sprong voorwaarts. Het zal nieuwe inzichten opleveren in hoe leven werkt en hoeveel erfelijk materiaal een organisme precies nodig heeft. Maar daar houdt het niet op. Model A (Mycoplasma laboratorium), zoals de nieuwe bacterie moet gaan heten, moet vervolgens de basis worden voor allerlei synthetische biologie. Ontworpen micro-organismen hebben net als auto’s een chassis nodig, iets waar je de rest bovenop kan bouwen. Het einddoel: een bioloog die de vriezer inloopt, een onderdeel pakt, en dat installeert.10 (Verder op bladzijde 159)
155
nieuwe dieren
het oersoep-experiment Biologen zijn dol op de evolutietheorie. Als je eenmaal leven hebt, vindt daar selectie op plaats, en ontstaan nieuwe soorten. Maar waar komt dat allereerste leven vandaan? De meeste evolutiebiologen lossen dit probleem op door het links te laten liggen. In hun onderzoek naar de film van het leven bekijken ze bepaalde scènes en op grond daarvan zeggen ze reuze interessante dingen. Maar als je helemaal terugspoelt naar het begin, wat dan?
Het Miller/Urey experiment probeerde de atmosfeer op de jonge aarde te simuleren. Er bleken spontaan allerlei organische verbindingen te ontstaan, maar in de verste verte geen leven.
Dan is de band kapot. Ons fossiele archief is een grote gatenkaas met aanzienlijk meer gaten dan kaas. Hoe verder terug in de tijd een wetenschapper wil kijken, hoe kleiner de kans dat er iets van waarde bewaard is gebleven. De aller-alleroudste fossielen die zijn gevonden zijn van een soort primitieve blauwalgen, en ze zijn drieëneenhalf miljard jaar oud. Als we een heel mensenleven zouden samenpersen in één seconde, dan is 3,5 miljard jaar nog altijd meer dan 500 dagen lang. En deze onvoorstelbaar oude fossielen komen voort uit een cel die nog ouder is. En die heeft ook weer een voorouder. En die ook. En die ook, enzovoort. Biologen denken dat de film vanaf die oudste, eerste beeldjes nóg een half miljard jaar verder teruggespoeld kan worden.
156
leven uit het niets
De aarde zag er toen serieus anders uit. De aardkorst was in geologische termen nog maar net genoeg afgekoeld om te stollen. Zuurstof zat er nog maar amper in de atmosfeer – dat kwam er pas toen er van die blauwalg-achtige organismen kwamen. Vulkaanuitbarstingen, meer kosmische straling, hevige blikseminslagen: het was geen tijd waarin leven zoals we het nu kennen goed zou gedijen. Het was misschien wel een tijd waarin leven zoals we het nu kennen zou kunnen ontstaan.
Uit bepaalde chemische stoffen kunnen spontaan kleine bolletjes ontstaan, zogeheten protobionten. Die vertonen een aantal kenmerken van leven: ze hebben een stofwisseling, of kunnen zich delen.
In 1953 deed de student Stanley Miller een experiment dat hem wereldberoemd zou maken. Het idee voor de proef kwam van Millers professor, Harold Urey. Urey had in 1934 al een Nobelprijs gewonnen voor de ontdekking van deuterium (zwaar water), en gunde mede daarom zijn student alle eer. Het Miller-Urey-experiment was eigenlijk heel eenvoudig. Een flesje water simuleerde de zee, een tweetal elektroden werkte als bliksem op laboratoriumschaal. De atmosfeer in het systeem bevatte waterstofgas, methaan, en ammonia (NH3), in de verhoudingen waarvan de onderzoekers dachten dat ze op de jonge aarde ook aanwezig waren. Brandertje eronder zodat het water kon verdampen, en klaar. Na een week was het water in het systeem troebel en bruinig. Er bleken maar liefst dertien verschillende aminozuren te zijn ontstaan. In vervolgexperimenten kon Miller ook suikers en nucleotiden maken. De bouwstenen van het leven, allemaal bij elkaar. Er waren echter twee problemen. Het eerste was dat later bleek dat de oer-atmosfeer toch anders in elkaar zat dan Miller en Urey eerst dachten. Nieuwe experimenten met een verbeterde gassamenstelling werkten ook, maar minder goed. Het andere probleem was dat bouwstenen van wat dan ook zich eigenlijk nooit spontaan in een bouwwerk verzamelen. De Britse astronoom Fred Hoyle vergeleek het idee dat leven op deze manier kon ontstaan met een wervelwind die over een schroothoop waait en spontaan een Boeing 747 in elkaar zet.
157
nieuwe dieren
Sindsdien is het onderzoek naar het ontstaan van het leven uitgegroeid tot een breed veld waarin biologen, chemici en sterrenkundigen een heel scala aan theorieën hebben bedacht, die allemaal een mogelijke verklaring geven. Door katalysatoren of klei-oppervlakten bij de experimenten te betrekken kon de diversiteit aan bouwstoffen nog vergroot worden. Het meest veelbelovend zijn de zogenaamde proteïnoïden, eiwitachtige stofjes die samenkomen in kleine bolletjes. Die bolletjes absorberen losse proteïnoïden tot ze instabiel groot worden, en dan splitsen ze in tweeën. Sommige biologen spreken dan al hoopvol van een ‘protobiont’ – een voorloper van leven. Er zit echter nog een groot grijs gebied tussen splitsende bolletjes moleculen en een heuse, ademende, delende en erfelijk materiaal doorgevende cel. Ergens in dat grijze gebied verandert scheikunde in biologie. Niemand weet waar, deels omdat er geen goede definitie van leven is, deels omdat de wetenschap nog niet verder is gekomen dan dit. Samenvattend: niemand weet hoe het leven op aarde is ontstaan. Er zijn stapels scenario’s voor ontwikkeld, wat suggereert dat het leven op heel veel verschillende manieren zou kunnen zijn ontstaan. Zolang niemand erin slaagt om zelf leven te brouwen uit een oersoep, blijft het echter de vraag hoe makkelijk leven ontstaat. Naar de proloog van de film des levens blijft het voorlopig raden.
158
leven uit het niets
159
nieuwe dieren
Het genoom van Mycoplasma genitalium, de uitgangssoort voor Craig Venters pogingen om kunstmatig DNA in te brengen. Of hij dan ook echt ‘nieuw leven’ heeft gemaakt, is nog maar de vraag.
Veel bekende sciencefiction legt sterk de nadruk op een verdere ontwikkeling van de natuurkunde of informatica. Maar ook de biologie zal zichzelf en ons leven veranderen.
160
Dat toekomstbeeld maakt sommige mensen bang – en niet geheel ten onrechte. Wimmers poliovirus, zo vlak na de terroristische aanslagen van 11 september 2001, leverde de onderzoekers flinke kritiek op.11 Zij konden zich nog makkelijk verweren: het is veel makkelijker om een poliovirus of andere ziekmaker gewoon uit de natuur te halen dan om het stukje bij beetje in elkaar te zetten. Dat blijft natuurlijk niet eeuwig zo. DNA-synthese wordt steeds makkelijker. Van allerlei genen staat de basenvolgorde gewoon op internet: een computer gekoppeld aan een synthese-apparaat is zo denkbaar. Van software naar wetware wordt een kleine stap. Die anglicismen brengen weer een ander lelijk woord in gedachten: hacker. Een kleine subcultuur van superslimme wizzkids die zelf nieuwe (micro-)organismen maken. Grappige slimmigheidjes – of verschrikkelijke ziekten.12 Er bestaan al sciencefictionromans die het thema van de Biopunk aansnijden – een subgenre van de Cyberpunk van William Gibson en verwant aan films als Johnny Mnemonic. Het bekendste voorbeeld is waarschijnlijk Ribofunk, een verzameling korte verhalen van Paul di Filippo13 over genetisch ontworpen ziekten, hybriden tussen mens en kat en een huisdier dat is opgekookt uit twaalf verschillende soorten. Zover is het allemaal nog lang niet. Model A zou er in 200714 al zijn, maar is uitgesteld. In 2004 kondigde Venter nog aan dat synthetische meercelligen er ‘binnen tien jaar’ zouden zijn,15 maar sindsdien is er niets meer van het plan vernomen.
een nieuw soort leven Craig Venter heeft, als mede-kraker van het menselijk genoom, de neiging om andere onderzoekers te overschaduwen. In totaal zijn er zo’n honderd labs over de hele wereld die proberen om als eerste een eigen cel te maken. Sommigen gaan daarbij een stuk verder dan Venter. Waar Venter van boven naar beneden werkt, met een bestaande bacteriecel en een bekende verzameling genen die hij aan elkaar plakt, werken anderen van beneden naar boven. En de dingen waarmee ze werken, zijn raar. In het Los Alamos National Laboratory werken onderzoekers aan het creëren van kunstleven. Kleine zeepbelletjes van vetzuren, met erfelijk materiaal dat bestaat uit PNA – peptidenucleïnezuren – in plaats van DNA of RNA, met lichtgevoelige alcoholmoleculen als aanjager van
leven uit het niets
Synthetisch leven
het systeem.16 Het eindresultaat moet zo’n tien nanometer in doorsnee worden, een factor twintig kleiner dan Venters Model A. Andere onderzoekers werken wel met DNA, maar gooien er extra nucleotiden in – DNA met twaalf ‘letters’ in plaats van alleen K, C, G en A, of met aangepaste letters, zodat het DNA stabieler is bij hoge temperaturen.17 ‘Over een jaar of vijf’, zo stelde een van deze creatieve onderzoekers in 2004, ‘zullen de kunstmatige genetische systemen die wij hebben ontwikkeld, werken in een kunstmatige levensvorm die zich kan vermenigvuldigen, evolueren, leren en reageren op verandering.’18
161
nieuwe dieren
Degene die dit als eerste voor elkaar krijgt, kan een Nobelprijs in zijn – vrijwel alle onderzoekers in dit veld zijn mannen, lijkt het – zak steken. De lessen die het ons kan leren over hoe het leven op aarde ontstond, of hoe leven op buitenaardse planeten zou kunnen ontstaan, zijn al reden genoeg. Dan laten we futuristische toepassingen als zelf-reparerende coatings voor vliegtuigen19 of gevaarlijkere biowapens20 nog buiten beschouwing. Het zijn verhalen waar elke zichzelf respecterende biologie-nerd van gaat kwijlen. Nieuwe dieren zal het voorlopig nog niet opleveren – al hangt dat natuurlijk af van de definitie van dier (zie inleiding). Als het kunstleven er is, zullen er wel meer definities op de schop moeten: niemand weet precies wat leven is, en synthetische biologie kan ons begrip daarvan veranderen.21 ‘Leven’ zal nooit meer hetzelfde zijn.
162
leven uit het niets
Biotech is Godzilla?
Ziet, de mens is geworden als Onzer een, kennende het goed en het kwaad! Genesis 3:22
163
nieuwe dieren
In de voorgaande hoofdstukken heeft u een bonte stoet aan nieuwe dieren gezien. Dieren die zijn veranderd om mooier te zijn, of beter voor het milieu, of om meer van te leren over onszelf. Dit hoofdstuk gaat dieper in op de vraag of we daar iets van moeten vinden, en zo ja, wat dan? In het boek The Restaurant at the End of the Universe komt voormalig aardbewoner Arthur Dent aan tafel in een restaurant voor tijdreizigers.1 Hij krijgt geen menukaart; in plaats daarvan komt het eten zich voorstellen aan tafel. ‘Kan ik u misschien een deel van mijn lichaam aanbieden?’ vraagt een koe-achtig wezen. ‘Een stuk van de schouder, wellicht? Gestoofd in een saus van witte wijn?’ Dent vindt het een verschrikkelijk idee dat het dier opgegeten wil worden. Hij bestelt een salade, tot groot ongenoegen van het beest. ‘Wil jij me vertellen’, zei Arthur, ‘dat ik geen salade zou moeten nemen?’ ‘Nou’, zei het dier, ‘Ik ken een hoop groentes die daar heel duidelijk over zijn. En dat is precies waarom uiteindelijk is besloten om de knoop door te hakken, en een beest te fokken dat graag opgegeten wilde worden, en bovendien in staat was om dat duidelijk en helder uit te leggen. En hier ben ik.’ Het maakte een buiginkje. Vegetariërs worden altijd lastig gevallen over hun dieet, en een van de vragen die ze vaak tegenkomen gaat over de koe uit het restaurant aan het einde van het universum. Zou u haar eten? De koe van Adams is volledig fictie, en bedoeld als humor. Maar zij laat wel perfect een aantal ethische problemen rond het maken van nieuwe dieren zien. Waarom wil Dent deze koe niet eten, terwijl hij geen problemen heeft met het eten van dieren die wel bezwaar zouden maken tegen hun dood, als ze dat zouden kunnen? De fokkers van het dier willen allerlei moeilijke ethische vragen ontlopen, maar ze werpen weer nieuwe vragen op: is het scheppen van zo’n beest nou een goede daad, of juist niet?
animal liberation In de Westerse wereld zijn mannen, vrouwen, homo’s, hetero’s, blanken en gekleurde mensen voor de wet gelijk.* Dat is eigenlijk best raar, want
164
biotech is godzilla?
* Een uitzondering is het homohuwelijk:in veel Westerse landen mag je niet trouwen met mensen van hetzelfde geslacht.
165
nieuwe dieren
Het boek Animal Liberation van de Australische filosoof Peter Singer werd een bijbel voor dierenrechtenactivisten.
166
in het echt zijn ze verschillend. Blanken hebben een andere huidskleur dan mensen van Chinese afkomst, homo’s vallen op mensen van hetzelfde geslacht en hetero’s niet, enzovoort. Daarnaast zijn er ook tussen blanke, heteroseksuele mannen verschillen, in intelligentie bijvoorbeeld. Waarom betekent dat juridisch gezien niets? In zijn boek Animal Liberation uit 1975 legt de Australische filosoof Peter Singer uit dat ‘gelijkwaardigheid niet afhangt van intelligentie, morele vermogens, spierkracht of soortgelijke zaken. Gelijkwaardigheid is een moreel idee, geen bevestiging van een feit.’2 Het is een voorschrift hoe we andere mensen moeten behandelen, kortom. Een gelijkwaardigheid die, zo betoogt Singer, ook opgaat voor dieren. Mensen krijgen een oneindig veel betere behandeling dan dieren, maar waarom eigenlijk? Er zijn geestelijk gehandicapten die minder intelligent zijn dan honden, en die veel geschikter zouden zijn om medische experimenten op te verrichten. Dat doen we echter toch liever op honden. De Nederlandse bioloog Frans de Waal toonde aan dat diverse apensoorten een primitief begrip voor goed en kwaad hebben, maar veroordeelde seriemoordenaars zonder dat besef krijgen nog altijd een betere behandeling dan de apen in proefdiercentra.3 De werkelijke reden van de voorkeursbehandeling voor mensen, zo meent Singer, is speciësisme. Zoals racisten onderscheid maken op grond van ras, en seksisten op basis van geslacht, zo discrimineren vrijwel alle mensen andere dieren, puur omdat het andere dieren zijn. ‘De vraag is niet’, zo citeert Singer zijn filosofische voorgander Jeremy Bentham, ‘of ze kunnen redeneren. Evenmin of ze kunnen praten. De vraag is: kunnen ze lijden?’ Of een dier kan lijden, is filosofisch gezien een moeilijke vraag. Hoe weet je dat? Iedereen die wel eens een huisdier met hevige pijn heeft gezien, voelt aan dat het dier leed, maar ‘aanvoelen’ kan bedrieglijk zijn. Per slot van rekening weten we niet hoe het is om een dier te zijn dat pijn lijdt. Maar ja, u weet ook niet hoe het is om uw partner te zijn die pijn lijdt. U moet hem of haar maar geloven. De meeste van ons doen dat ook, gelukkig. Onze partners slaken kreten, vertonen verwondingen, proberen pijn te ontwijken, dieren ook. De biologische mechanismen van pijn, zoals zenuwcellen en de tussenhersenen, zijn bij mensen en dieren grotendeels gelijk. Het lijkt erop dat dieren pijn kunnen lijden.
biotech is godzilla?
Wat ze niet kunnen, geeft Singer toe, is een angstaanjagend begrip van de toekomst hebben. ‘Als wij pijnlijke en dodelijke wetenschappelijke experimenten uit gaan voeren op volwassen mensen die we willekeurig uit parken kidnappen, dan zouden volwassenen die in parken rondlopen angstig worden. De angst die daaruit voortkomt, voegt een extra vorm van lijden toe aan de pijn van de proeven zelf.’ Dieren zouden die angst niet kennen, maar: ‘ditzelfde argument geeft ons ook een reden om mensenbaby’s – weeskinderen, wellicht – te kiezen voor ons experiment. (...) Als we een onderscheid maken tussen mensen en dieren, op grond waarvan kunnen we dat dan, anders dan een schaamteloze – en moreel onverdedigbare – voorkeur voor leden van onze eigen soort?’ In navolging van het afschaffen van de slavernij, de apartheid en de rechtsongelijkheid tussen mannen en vrouwen, is in Singers ogen nu de tijd rijp voor ‘Animal Liberation’, een dierenrechtenbeweging. Die dierenrechtenbeweging is er gekomen, en vond in zijn boek het ethisch-filosofische gereedschap om de strijd mee te voeren. Het boek geldt als ‘bijbel’ van de dierenrechtenbeweging.4 De Partij voor de Dieren, in Nederland met twee van de honderdvijftig kamerzetels vertegenwoordigd in het parlement, leunt ideologisch zwaar op het werk. Vlaamse lezers kunnen het denken van Singer terugzien in het boek De Dierencrisis van GAIA-voorman Michel Vandenbosch.5 Wie er ook steun aan vonden, zijn de militantere dierenvrienden. Als je eenmaal echt vindt dat dieren moreel gelijkwaardig zijn aan mensen, dan hoef je niet heel goed om je heen te kijken om vast te stellen dat de wereld niet bepaald aan je ideaalbeeld voldoet. Je kunt dan een partij oprichten. Je kunt in onmacht vervallen, zoals Elizabeth Costello, J.M. Coetzees personage in het boekje Dierenleven:
Allerlei proeven doen we wel bij dieren, maar niet bij mensen. Wat is de rechtvaardiging voor dat verschil?
Het is alsof ik bij vrienden op bezoek zou gaan en een beleefde opmerking zou maken over de lamp in de woonkamer. “Ja, mooi hè?”, zouden ze zeggen, “Gemaakt van Pools-joodse huid, dat vinden we het mooiste.” En dan ga ik naar het toilet en op de zeepwikkel staat: “Treblinka - 100% menselijke stearine.” Droom ik soms, zeg ik tegen mijzelf? Wat is dit voor een huis? Maar ik droom niet. Ik kijk jou, Norma en de kinderen in de ogen en zie alleen aardigheid, mensvriendelijkheid. Maak je niet zo druk, houd ik mijzelf voor, je maakt van een mug een olifant. Dit is het leven. Ieder ander legt zich erbij neer, waarom jij niet? Waarom kun jij dat niet?’6
167
nieuwe dieren
De een z’n terrorist is de ander zijn vrijheidsstrijder. Dit konijn werd bevrijd dan wel gestolen uit een proefdierfarm in de VS.
Onmacht die ook om kan slaan in woede. De tegenstanders van dierproeven en bio-industrie grijpen soms naar geweld. Nertsenfarms in Nederland zien eruit als gevangenissen – niet om de nertsen binnen te houden, maar om nertsenbevrijders buiten te houden. In Engeland werden bomaanslagen ingezet, mensen die in proefdiercentra werkten thuis opgezocht en een lijk opgegraven om een fokker van proefdieren te chanteren. De moordenaar van de Pim Fortuyn stelde na zijn daad dat hij dit deed om ‘zwakke groepen’ in de samenleving te verdedigen, en veel mensen namen aan dat hij daarmee dieren bedoelde.7 Singer zelf is overigens een uitgesproken tegenstander van dit soort geweld. ‘Ik geloof niet in wraak, maar zelfs als ik dat wel deed, zou het een schadelijke afleiding zijn van onze taak om het lijden te stoppen. (…) Het vooruitzicht op onze overwinning ligt in de rechtvaardigheid van ons doel, en niet de angst voor onze bommen.’8
168
biotech is godzilla?
de moeilijke middenweg Het debat over dierethiek is volgens de Amerikaanse ethicus Strachan Donnelly ‘een circus met drie pistes’.9 Recht tegenover de opvattingen van Singer en zijn aanhangers staat een denkwijze die stelt dat mensen wel degelijk het recht hebben om dieren te gebruiken. Zij stellen de mensheid, of de wetenschappelijke vooruitgang centraal – al zullen ook zij benadrukken dat wreedheid tegen dieren ongepast is. De derde, en grootste groep, bestaat uit ‘troubled middlers’: mensen die accepteren dat mensen dieren gebruiken, maar zich wel zorgen maken over het welzijn van mensen, dieren en ecosystemen. Hun vragen over goed en kwaad hebben betrekking op alledrie die zaken, maar hangen af van de context, en niet van één enkele morele of religieuze theorie. Donelly ziet zichzelf als bewandelaar van deze moeilijke middenweg, en hij bekijkt de ethische dilemma’s rond nieuwe dieren dan ook per geval. Hij is tegen de snelgroeiende zalm, bijvoorbeeld. Goedkoper voedsel voor de mensheid is een goede zaak, maar als ze ontsnappen zou dat ernstige gevolgen voor het leven in de zeeën kunnen hebben. De morele waarde van het ecosysteem weegt voor hem zwaarder dan goedkope zalm. Het Beltsville-varken, dat sneller moest groeien maar ook last kreeg van artritis en bolle ogen, kan ook niet door zijn beugel, ‘zelfs als de normale praktijk van varkenshouderij wel aan ethische voorwaarden zou voldoen’. Het dier is duidelijk aangetast in zijn eigenheid en ervaringswereld, volgens Donelly. Maar andere beesten die door de mens zijn opgescheept met chronisch lijden, zoals de muizen met genen voor kanker of de ziekte van Alzheimer, zouden wel kunnen. Het genezen van mensen- of dierenziekten of de voortgang van kennis zijn in zijn ogen ethisch dwingende of zelfs verplichtende zaken. Dat rechtvaardigt een grotere schending van de integriteit van dieren, en meer dierlijk lijden. Dit boek heeft niet als doel om de lezer over te halen naar een van de drie ringen van het circus te verhuizen. Als u een uitgesproken voor- of tegenstander bent van diergebruik, dan heeft u daar vast goede redenen voor. Dit hoofdstuk volgt de genuanceerde lijn, omdat vermoedelijk de meeste mensen de moeilijke middenweg willen bewandelen. Hun idee over de toelaatbaarheid van een nieuw dier kan per dier verschillen, vandaar dat de verschillende issues ook apart worden besproken.
Het Beltsville varken kreeg allerlei pijnlijke aandoeningen dankzij zijn nieuwe genen. Is dat acceptabel?
169
nieuwe dieren
Een koffiebekertje kapot knijpen is geen ethische handeling, een dier kapot knijpen wel.
dierlijke integriteit Zou Peter Singer de zelfopofferende koe uit het restaurant aan het einde van het universum opeten? Vermoedelijk niet. Een koe heeft in zijn ogen belangen, en die schaadt je als je ze via een transgen opzadelt met de behoefte om zichzelf vet te mesten voor menselijke consumptie. Veel mensen waren oprecht geschokt toe ze zagen dat de Palestijnse televisie een Mickey Mouse-achtige pop inzet om kleine kinderen de waarden van de Jihad bij te brengen. De kinderen worden opgezadeld met andermans ideologie, terwijl ze zich daar nog niet tegen kunnen verweren. Om soortgelijke redenen pleitte de Britse bioloog en atheïst Richard Dawkins voor een verbod op het gebruik om kinderen een religie toe te dichten. Kinderen zijn niet moslim, ze zijn kinderen van moslim-ouders.10 Iets breder gesteld zou je kunnen zeggen dat de koe dankzij de veranderingen ietsje minder een koe wordt. In absolute termen is dat voor
170
biotech is godzilla?
de meeste nieuwe dieren verwaarloosbaar: één mensen-gen op enkele tienduizenden dierengenen, dat stelt niets voor. Voor de pratende koe van Adams zullen wat meer genen nodig zijn, maar daar gaat het niet om. De gevolgen van één enkel gen kunnen al enorm zijn, zoals u in de vorige hoofdstukken heeft kunnen zien. Waar het om gaat is dat het dier een beetje minder dierlijk wordt, en een beetje meer een instrument om menselijke behoeften te bevredigen. In het geval van Adams’ koe is dat de behoefte aan ethisch eten, in het geval van de Oncomouse® de menselijke behoefte aan kennis. Dieren zijn, zo vinden de meeste mensen, op een of andere manier speciaal. Zij zijn niet alleen maar instrumenten om menselijke doelen mee te bereiken, maar hebben iets meer. Ethici noemen dat ‘ietsje meer’ de intrinsieke waarde van dieren. Een koffiebekertje kapot knijpen is geen ethische handeling, een jong poesje kapot knijpen wel. Op dezelfde manier is het veranderen van dieren iets anders dan het upgraden van een wagenpark. Dat is op zich niet iets heel nieuws: nieuwe dieren zijn maar ietsje jonger dan de mensheid zelf. Er zit nog maar bar weinig wilde Gallus gallus in de plofkippen van onze bio-industrie, en denk maar niet dat de oeros een aaibaar beest was dat vijftig liter melk per dag gaf. Op de Afrikaanse savannes zie je nooit een kruising tussen een zebra en een ezel rondtrekken. Ook de conventionele fok heeft zijn morele nadelen: volkomen doorgefokte beesten met inteelt-afwijkingen, te dikke beesten die door hun knieën zakken en honden die zo lang zijn geselecteerd op agressie dat ze eigenlijk onder de wapenwet zouden moeten vallen. Ben je ethisch gezien nou met iets heel anders bezig als je biotechnologisch aan dieren gaat sleutelen? In de ogen van mensen die in een schepping geloven wel. Wie gelooft dat een God de dieren heeft gemaakt, ziet niet graag een stel wetenschappers rommelen met de schepping. De katholieke kerk vaardigde bijvoorbeeld in 1995 het Evangelium Vitae (evangelie des levens) uit, dat biotechnologie weliswaar niet ronduit verbiedt, maar er wel erg kritisch over is: De natuur zelf wordt van ‘mater’ (moeder) nu tot ‘materie’, blootgesteld aan alle mogelijke manipulatie. Dit is de richting waarin een bepaalde technische en wetenschappelijke denkwijze die in de cultuur van vandaag overheerst, schijnt te leiden, wanneer zij het idee zelf verwerpt van een waarheid
171
nieuwe dieren
172
biotech is godzilla?
van het geschapene die erkend moet worden, of van een plan van God met het leven, dat gerespecteerd moet worden.11 De Commissie Genetische Modificatie (een adviesorgaan voor de Nederlandse regering) bracht in 2007 de opvattingen over biotechnologie van de grootste religieuze stromingen in kaart. Humanisten en atheïsten zijn over genetische modificatie het meest liberaal, wat overigens niet betekent dat zij geen bezwaren hebben. Onder christenen, joden en moslims zijn de standpunten verdeeld. De grootste tegenstanders zijn te vinden onder antroposofen en aanhangers van de new-agebeweging.12 De preciezere meningen staan in het kader ‘religieuze opvattingen’. Bij bijna al de onderzochte levensbeschouwingen is de scepsis tegenover de genetische modificatie van planten het kleinst. Die wordt groter bij genetische modificatie van dieren en nog groter bij mensen, stelde de Commissie vast. Er zijn echter ook niet-religieuze argument tegen biotechnologie. Instrumentalisering werd hierboven al genoemd: het dier wordt minder een dier van zichzelf, en meer een middel om menselijke doelen mee te bereiken. Een ander niet-religieus argument is het concept van dierlijke integriteit. Een voorbeeld: hondenstaarten zijn heel handig voor wilde honden. Het helpt bij hun balans als ze rennen, ze kunnen andere honden laten zien hoe ze zich voelen, bijvoorbeeld door te kwispelen. Als een hond gaat kwispelen in de huiskamer, mept hij glazen van tafel. Die staart zit in de weg. Nu is zo’n staart er makkelijk af te knippen, dat kan onder verdoving en is zo voorbij. Honden bij wie dat is gebeurd, lijken daar verder geen overdreven last van te hebben. Toch roept dit zogeheten couperen weerstand op. De compleetheid, de hondsheid, de integriteit van de hond is aangetast. De veerloze kippen van Avigdor Cahanner stuitten op vergelijkbare bezwaren, al zou het hem hebben geholpen als een veerloze kip er wat schattiger uitzag. Respect voor dierlijke integriteit gaat dus verder dan alleen het principe dat je een dier geen schade mag toebrengen: ook als een dier geen last heeft van een bepaalde verandering, kan die verandering toch een slechte zaak zijn. De Nijmeegse bioloog en filosoof Rob de Vries onderzocht hoe mensen die zelf in de biotechnologie werken, denken over dit soort vraagstukken. De steekproef is wat klein, en nauw samengesteld (alleen medewerkers van zijn universiteit en Organon), maar aan de andere kant is
De schepping van de dieren door Bertram van Mindem, een Vlaamse schilder uit de vijftiende eeuw.Wie gelooft in een goddelijke schepping, kan dat betrekken bij zijn standpunt over biotechnologie.
Is een verandering bezwaarlijk als het dier er geen last van lijkt te hebben?
173
nieuwe dieren
er weinig reden om aan te nemen dat juist daar de mensen heel anders over dieren denken. Dat denken bleek verrassend genuanceerd te zijn: 97% van de ondervraagden onderschreef het idee van een intrinsieke waarde.13 Iedereen was van mening dat wie ingrijpt in een dierenleven, dat moet kunnen rechtvaardigen. En driekwart was het eens met de stelling ‘genetische modificatie is niet alleen een probleem omdat het mogelijk negatieve effecten voor de gezondheid en het welzijn van de dieren heeft, maar ook omdat het ingrijpt op hun eigenheid.’ Waarom werken die mensen dan in dat vakgebied, als ze al die ethische bezwaren zien? Omdat ze vinden dat daar goede redenen voor zijn. Genetische modificatie voor wetenschappelijk onderzoek was voor alle ondervraagden acceptabel, maar dat is niet zo verrassend: ze werken immers in dat onderzoek. Ze staan echter opvallend negatief tegenover nieuwe dieren waar in hun ogen geen goede reden voor is: slechts één van de 35 ondervraagden kon Eduardo Kac’s lichtgevende konijn (blz. 116) goedkeuren. Ruwweg een derde staat achter de Enviropigs van bladzijde 103. Opvattingen van biotechnologen over biotechnologie
174
toepassing
goedkeuren neutraal
afkeuren
Wetenschappelijk onderzoek
100%
0%
0%
Medicijnproductie in dieren
88%
9%
3%
Stier Herman
66%
14%
20%
Spinnengeiten
60%
17%
23%
Enviropigs
35%
29%
36%
Verhogen vleesproductie vee
23%
20%
57%
Alba
3%
9%
88%
Hypothetische Blinde kippen (zodat ze niet meer naar elkaar pikken)
3%
0%
97%
biotech is godzilla?
Opvattingen van 35 personen die als wetenschapper, technicus of dierverzorger werkzaam zijn in biotechnologisch onderzoek. Onderzocht door Rob de Vries (Radboud Universiteit).
Kortom: godsdienstige stromingen – normaal toch zelden te beroerd om hun onwelgevallige zaken te willen verbieden – denken genuanceerd over nieuwe dieren. De mensen die ze maken, fokken of er proeven mee uitvoeren, hebben al evenmin een rechtlijnige mening. Het lijkt wel alsof men het met elkaar eens zou kunnen worden. Dat is wel eens anders geweest: ‘In de jaren negentig was genetische modificatie een apart onderwerp’, zo stelde ethicus Egbert Schroten onlangs. ‘Nu, vijftien jaar later, vindt het publiek dat niet meer zozeer eng. Deze dieren zijn opgegaan in de algemene problematiek rond dierproeven.’14 En hoe het afliep met die pratende koe? Arthur Dents tafelgenoten bestellen biefstuk, dus het dier rent naar de keuken om zichzelf dood te schieten. En dan komt ook daar de nuance naar voren. ‘Maar maakt u zich geen zorgen’, zegt het met een knipoog: ‘Ik zal het diervriendelijk aanpakken.’
175
nieuwe dieren
religieuze opvattingen Samenvattingen van het denken over biotechnologie bij de belangrijkste religieuze stromingen in Nederland, opgesteld door de Commissie Genetische Modificatie. Het betreft hier generalisaties voor de groepen in het algemeen, de Commissie bedoelt uiteraard niet dat alle new-agers faliekant tegen genetische modificatie zijn, of dat alle Surinaamse moslims enthousiast zijn over wetenschap. In het katholieke denken staat de mens boven de natuur, en mag hij de natuur voor zijn eigen doelen gebruiken. Maar de kerk kent ook het concept van rentmeesterschap: de mens is verantwoordelijk voor de natuur. Mensen mogen de natuur niet blijvend beschadigen en moeten haar beschikbaar houden voor toekomstige generaties. Tegen genetische modificatie van planten en dieren bestaat geen principieel bezwaar. Bij mensen ligt dat anders. De intrinsieke waardigheid van de mens verbiedt alle vormen van instrumentalisering: de mens mag geen middel worden om iets mee te bereiken. De mens hoeft niet perfect te zijn, dus genetische modificatie is niet nodig. Binnen de protestantse kerk in Nederland kunnen gelovigen zowel tolerant als afwijzend staan tegenover biotechnologie. Voor sommigen mag dat alleen bij planten, anderen vinden ook genetische modificatie van dieren en mensen acceptabel, mits dit levens kan redden. De meeste aanhangers vinden wel dat genetische modificatie een grens overschrijdt. Respect voor Gods schepping is belangrijk, de mens mag niet op de stoel van God gaan zitten. De orthodoxe stromingen binnen het protestantisme vinden dat Gods schepping perfect is. Daar sleutel je niet aan, dat is slecht rentmeesterschap. In de praktijk redeneren de orthodoxen vaak pragmatisch: afhankelijk van het doel moet van geval tot geval besloten worden over toepassingen van biotechnologie. De Arabische islam staat meestal positief tegenover wetenschappelijk onderzoek. God is voor de aanhangers van deze stroming de schepper van de natuur. Ingrijpen door middel van
176
biotech is godzilla?
biotechnologie is daarom in principe verboden. Maar binnen dit geloof is het belangrijk om van geval tot geval te beslissen. In het algemeen geldt dat biotechnologie is toegestaan voor voeding en medicijnen. Biotechnologie mag in ieder geval niet als het gaat om verfraaiing van het leven. Nuttigheid en het nietschaden van leven zijn de belangrijkste begrippen bij de afweging of een bepaalde biotechnologische ingreep wel of niet mag. Ook bij de Surinaamse islam staat wetenschap hoog in het vaandel, en deze stroming staat dan ook zeer tolerant tegenover nieuwe technologieën. In deze visie is de mens aangesteld als beheerder van de aarde. De natuur is dienstbaar aan de mens, maar de mens mag die natuur geen blijvende schade toebrengen. Ethische dilemma’s worden vaak opgelost in de geest van de Koran, al is er ook ruimte voor een eigen mening. Genetische modificatie is toegestaan, als de gevolgen van de verandering tenminste in kaart zijn gebracht. Omdat elke mens uniek is, is het klonen van mensen volgens de Surinaamse islam verboden. Het jodendom staat in het algemeen liberaal tegenover ingrijpen in de schepping. God heeft de wereld onvolmaakt geschapen en de mens is in joodse ogen Gods partner in het vervolmaken van de wereld. Daarbij kan genetische modificatie een rol spelen. Voor joden is het belangrijk om anderen te helpen; het redden van levens is zelfs een religieuze plicht. Indien biotechnologie problemen als de voedselvoorziening van de wereld op kan lossen, of ziekten kan genezen, is het toegestaan. Onzinnige en overbodige toepassingen mogen echter niet. Het verbeteren van menselijke eigenschappen moet beschouwd worden als oneigenlijk gebruik van de natuur. Het hindoeïsme kent een aantal algemene voorschriften, maar uiteindelijk maken hindoes individueel ethische keuzes. Zij horen respect te hebben voor alles wat leeft, en niet proberen de natuur naar hun hand te zetten. Sommige hindoes vinden dat genetische modificatie in geen enkele vorm is toegestaan, omdat God de natuur-
177
nieuwe dieren
wetten geschapen heeft. Wie deze wetten schendt, moet rekening houden met straf van God. Andere zeggen dat slechts onzinnig gebruik van genetische modificatie verboden is. Een leidend principe is het niet-schaden van de mens en de natuur en aandacht voor de gevolgen voor spirituele ontwikkeling. In het boeddhisme is er veel aandacht voor de intentie waarmee iemand iets doet. Iets doen uit begeerte, haat of onwetendheid leidt tot lijden, maar iets doen uit liefde, kennis of wijsheid heeft positieve gevolgen. Op deze manier beoordelen boeddhisten ook toepassingen van genetische modificatie. Volgens boeddhisten zal gentechnologie vooral de rijke landen rijker maken. Daarom zijn z vaak tegen genetische manipulatie. Schade toebrengen aan andere wezens is afkeurenswaardig, net als puur instrumenteel gebruik. Binnen de antroposofie staat het holisme centraal: alles in de natuur is afhankelijk van al het andere en het leven bestaat uit meer dan alleen materiële zaken. Genetische modificatie komt volgens antroposofen voort uit een reductionistisch wereldbeeld. Zij wijzen daarom het gebruik ervan af. Genetische modificatie is in strijd met erkenning van de eigen waarde en integriteit van levende wezens. In bepaalde gevallen, bijvoorbeeld voor medische doeleinden, zijn antroposofen bereid genetische modificatie toe te staan, mits er voldoende controle plaatsvindt. Aanhangers van de new-agebeweging zijn tegen genetische modificatie. De wetenschap die eraan ten grondslag ligt, het genetisch reductionisme, deugt niet, in hun ogen. Volgens new-agers is alles met elkaar verbonden en bestaan er verschillende niveaus van bewustzijn. De huidige wetenschap speelt zich slechts af op één zo’n bewustzijnsniveau, waardoor sommige effecten van toepassing van die wetenschap, die alleen op hogere niveaus zijn waar te nemen, over het hoofd gezien worden.
178
biotech is godzilla?
Binnen het humanisme staat de mens centraal: de mens moet zelf de grenzen van de wetenschap bepalen. Humanisten beroepen zich, in tegenstelling tot veel gelovigen, niet op een natuurlijke orde. Ze zijn voorstander van het vooruitgangsidee, al weten zij ook dat oplossingen weer nieuwe problemen op kunnen leveren. Over genetische modificatie zijn humanisten slechts terughoudend wanneer grote risico’s dreigen. Het vermeerderen van welzijn en het verminderen van leed zijn belangrijke doelen. Bij het atheïsme gaat het om de kracht van het sterkste argument. Atheïsten vertrouwen op het gezonde verstand en maken op basis daarvan individuele keuzen. Ze hebben veel vertrouwen in de zelfregulering van de wetenschap.
patenten Voorspelling: de komende twintig jaar worden patenten het centrum van de discussies over biotechnologie, met name in Europa. Er zijn maar bar weinig mensen die én belangstelling hebben voor genetische modificatie én voor de finesses van het patentrecht, maar juist die combinatie gaat ethisch en juridisch vuurwerk opleveren. Nog meer vuurwerk, beter gezegd, want de afgelopen twintig jaar is er al heel wat ruzie over patenten geweest. Kon DuPont patent aanvragen op de Oncomouse? Maar ze hadden toch niet die hele muis uitgevonden? En hun oorspronkelijke claim, dat het patent gold voor alle muizen die sneller kanker kregen, was die terecht? Kan iemand het patent hebben op bepaalde genen? En wat mag hij dan met dat patent? Hoe stimuleren we wetenschappelijke, medische en financiële vooruitgang, maar voorkomen we dat bedrijven straks te veel macht over het leven krijgen? De EU probeert al sinds 1988 een wetgeving te maken die intellectueel eigendom op biotechnologische uitvindingen regelt en het lijkt maar niet echt te lukken.15 In 2005 verzuchtte de Europese Commis-
179
nieuwe dieren
Het patentbureau is niet de plaats om ethische discussies uit te vechten.
180
sie: ‘Aangezien het nu zeventien jaar geleden is dat de eerste Europese richtlijn werd voorgesteld, is het maar de vraag of verdere pogingen om de patenten op genen nog duidelijker vorm te geven, nog effect zullen hebben op de betrokkenen.’ Een van de redenen dat het zo moeilijk gaat, is Artikel 53(a) van de Europese Patent Conventie. Dat stelt dat er geen Europees patent wordt verleend op zaken die tegen de moraliteit of de ‘ordre public’3* ingaan. Het artikel was oorspronkelijk bedoeld om te voorkomen dat mensen patenten aan zouden vragen op dingen als landmijnen, maar werd ook gebruikt voor beperkingen op biotechnologie. U kunt in Europa bijvoorbeeld geen patent aanvragen voor een uitvinding die het mogelijk maakt om mensen te klonen, en op een biotechnologisch veranderd dier dat lijdt onder de verandering krijgt u alleen patent als daar substantiële voordelen tegenover staan. De lijst van wat er wel en niet precies mag, is in de afgelopen jaren steeds veranderd. Als er nieuwe ethische dilemma’s bijkomen – bijvoorbeeld: mag Craig Venter patent krijgen op zijn synthetische leven van bladzijde 155? – zal er nog meer op de lijst komen. Een ander aspect van patentrecht zal gaan over de oorsprong van de genen. Als een gen dat codeert voor een gewenste stof wordt ingebouwd in een dier, wie mag daar dan geld aan verdienen? Alleen de makers van het nieuwe organisme? Of ook het land waar de oorspronkelijke drager van het gen vandaan komt? En de plaatselijke indianenstam, die al eeuwen wist dat kauwen op de oenga-boenga-rups verkoudheid geneest, maar niet over de kennis en middelen beschikte om het verantwoordelijke gen te isoleren? In het verleden gingen bedrijven meer dan eens aan de haal met dit soort inheemse kennis; een praktijk die betiteld wordt als ‘biopiraterij’. In het biodiversiteitsverdrag van Rio de Janeiro (waar Nederland en België ondertekenaars van zijn) staan wel afspraken om dat te voorkomen, maar geen sanctiemogelijkheden om overtreders aan te pakken.16 In de zomer van 2008, zo rond de tijd dat dit boek uitkwam, was er in Berlijn een vervolgconferentie, waar biopiraterij hoog op de agenda stond. De voorgestelde gedragscodes zouden verregaande gevolgen hebben: mensen die in de gebieden van inheemse volkeren werken, zouden alle rechten en claims van die volkeren bij voorbaat moeten erkennen. Dat stemde veel wetenschappers ongerust.17 Of de soep uiteindelijk zo heet gegeten werd, viel op het moment van schrijven niet te voorspellen.
biotech is godzilla?
Hoe de patentkwesties ook aangepakt gaan worden; het is nooit goed of het deugt niet. Een wetgeving die bedrijven te veel vrijheid geeft, leidt tot situaties als in de VS, waar genen het eigendom zijn van bedrijven. Een wetgeving die als uitgangspunt heeft dat biopatenten alleen mogen als ze de hele mensheid ten goede komen, zal ertoe leiden dat bedrijven niet aan de slag durven te gaan met biotechnologie, en allerlei goede en nuttige toepassingen nooit het daglicht zullen zien.18 Het ontwikkelen van een vaccin kost tientallen tot honderden miljoenen euro’s, en een bedrijf dat zulke bedragen gaat investeren, wil daar een juridische bescherming voor hebben.19 Een systeem waarbij overheden belangrijke patenten opkopen, om ze vervolgens vrij te geven, brengt die overheden wel in een heel moeilijke onderhandelingspositie.20 Het bedrijf heeft een patent, en een minister wil dat hebben. Naar de concurrent stappen als de vraagprijs te hoog is, kan niet; dat is nou net het punt van een patent. Wat mogen bedrijven wel en niet doen met medische en biotechnologische kennis? Het zou onverstandig zijn om het beantwoorden van die vragen bij het Europees patentbureau neer te leggen. Misschien is de beste optie wel om patenten te laten voor wat ze zijn: papiertjes die iemand het recht geven om anderen te verbieden om gebruik te maken van een uitvinding. Als dat leidt tot onwenselijke situaties – en dat doet het – dan kunnen die met behulp van andere wetgeving aangepakt worden.21 Als we geen kankermuizen willen, kunnen we best een patent verlenen, en vervolgens via een wet op proefdieren het daadwerkelijk scheppen van zulke beesten verbieden. Als een bedrijf patiënten financieel uitkleedt omdat het te veel en te belangrijke patenten op hun ziekte heeft, is er anti-monopoliewetgeving. Ideaal is het allemaal niet. Maar dat wordt het nooit.
ecologie In de film Deep Blue Sea probeert een groep wetenschappers een medicijn voor Alzheimer te vinden in de hersenen van makreelhaaien. Nu hebben haaien niet bijster veel hersenen, maar daar hebben de onderzoekers een oplossing voor: ze maken gewoon reusachtige, superslimme haaien. De haaien breken los, en slagen erin om het onderzoekscentrum tot zinken te brengen. Kunnen de helden nog op tijd ontsnappen?
181
nieuwe dieren
biopatenten: een voorproefje
de man van drie miljard De Amerikaan John Moore ging naar zijn arts om behandeld te worden tegen kanker aan zijn milt. Een gedeelte van die milt – die op het moment van operatie twintig keer zo groot was als een gezond exemplaar22 – werd verwijderd, en bleek zeer geschikt om een cellijn van te maken. Moores miltcellen produceerden bijzondere versies van verschillende stoffen die het immuunsysteem aansturen. Moores arts, David Golde deed dat ook echt en vroeg patent aan op zijn cellijn. Zonder Moore iets te vertellen. Hoeveel die cellijn waard zou worden, was op dat moment niet duidelijk, maar in onderhandelingen tussen de arts en een biotechnologiebedrijf werd een voorspelling gedaan: drie miljard dollar. Daar wilde Moore ook wat van hebben. Het waren zijn cellen, per slot van rekening, en het was sowieso niet erg kies van zijn dokter om dit te doen zonder met hem te overleggen. Er volgden jarenlange rechtszaken, tot aan het Hooggerrechtshof van Californië aan toe. Golde won, al werd hij op de vingers getikt voor zijn gedrag. Hij mocht het patent houden. Moore kreeg niets. Hij had immers geen arbeid verricht om aan zijn bijzondere cellen te komen, en had ze als ‘medisch afval’ achtergelaten bij Golde. Hij was, kortom, niet de eigenaar van zijn eigen cellen.
kankertest De genen BRCA-1 en BRCA-2 helpen tumoren onderdrukken. Wie een afwijkende versie van die genen heeft, loopt een verhoogd risico op kanker, met name borstkanker. Handig om te weten: vrouwen kunnen testen of ze zo’n afwijking hebben, en op grond van de uitslag besluiten om bijvoorbeeld preventief hun borsten te laten verwijderen.
182
biotech is godzilla?
Het Amerikaanse bedrijf Myriad Genetics heeft patent op die genen. Niet op de test (die meer dan drieduizend dollar kost) , maar op de genen zelf. Als iemand zelf een manier bedenkt om te kijken of in haar eigen DNA de mutante genen zitten, moet ze nog steeds geld betalen aan Myriad. Tenminste, in Amerika. Bij het verlenen van het Europese patent op BRCA tekenden Nederland en België bezwaar aan, met succes.23
anti-vetplant Als het spamfilter van uw e-mailprogramma niet goed werkt, heeft u vast wel eens aanbiedingen gekregen voor Hoodia. Hoodia gordonii is een vetplant uit zuidelijk Afrika, die door de plaatselijke stammen wordt gebruikt om de eetlust te onderdrukken op lange jacht-expedities. Eetlustremmers, daar is een markt voor in het vetzuchtige Westen. Een Zuid-Afrikaans laboratorium isoleerde in 1977 de verantwoordelijke stof, en vroeg patent aan. Een licentie om de stof te gelde te maken werd verleend aan het bedrijf Pfizer, tevens de fabrikant van een bekende blauwe pil die u misschien ook wel eens per ongewenste e-mail aangeboden is. Wat kregen de bosjesmannen, die toch deze toepassing van de plant hadden ontdekt? Tot 2002, vijfentwintig jaar na de isolatie van de stof, helemaal niets. Pas in dat jaar tekende het Zuid-Afrikaanse bedrijf een overeenkomst met de stam.24 Dat betekent overigens niet dat u nu met een gerust hart in kan gaan op de e-mailaanbiedingen. Of Hoodia echt werkt, is nog steeds niet wetenschappelijk aangetoond. Ook bleek een groot gedeelte van de voedingssupplementen waarin de plant zou zitten, in werkelijkheid iets anders te bevatten.25
183
nieuwe dieren
In Doom, de verfilming van het legendarische computerspel, brengen wetenschappers een speciaal gemaakt chromosoom in bij dieren en mensen. Die veranderen vervolgens in moordzuchtige monsters. Een groep mariniers wordt naar het onderzoekscentrum op Mars gestuurd met de opdracht dat niets levend naar buiten mag komen. Aan het einde van Jurassic Park blijkt dat een aantal van de gemaakte dinosaurussen is uitgebroken naar de wijde wereld. Er zit niets anders op: er moet een vervolg komen. De kritiek is duidelijk: wie rommelt met DNA, wordt uiteindelijk net als Dr. Frankenstein door zijn eigen creaties vernietigd. Eigen schuld, dikke bult. Maar nog erger dan dat is het gevaar dat de monsters ontsnappen, en nog veel meer verwoesting aanrichten.
© Warner Bros
Het grote bezwaar tegen de snelgroeiende zalmen van Aquabounty (blz 106) is niet dat de veranderde genen zo zielig zijn voor de zalmen zelf, maar dat de beesten kunnen ontsnappen, met nog onduidelijke gevolgen voor het leven in de oceanen. Stier Herman mocht nooit naar buiten, omdat de Nederlandse wetgeving voor genetisch gemodificeerde dieren dat eiste. De wet was bedoeld voor ratten en muizen, die met wilde soortgenoten zouden kunnen paren en zo de vreemde genen in de natuur zouden brengen – een
184
biotech is godzilla?
risico dat wat overdreven lijkt voor een gecastreerde stier midden in Leiden. Bij de anti-malariamug en andere transgene insecten is het juist de bedoeling dat ze in de natuur terechtkomen. Sommige biologen houden hun hart vast. De geschiedenis van de ecologie staat stijf van de voorbeelden waarin uitgezette dieren een plaag werden, andere soorten uitroeiden of ziekten gingen verspreiden. Als de nieuwe muggen ineens een andere ziekte gaan overbrengen, is er weinig verbeterd. Als ze door hun toegenomen evolutionaire fitness andere insecten uitroeien, kan dat ecosystemen onherstelbaar beschadigen. En uiteraard is het slechts een kwestie van tijd voordat de malaria-parasiet resistent wordt voor de muggenmutatie. Die kritiek komt wat dubbel over. Resistentie-vorming is bij elk medicijn een probleem, maar dat weerhoudt ons er niet van om nieuwe geneesmiddelen te maken voor de mensen die ze nodig hebben. De inwoners van het Westen maakten zich niet overdreven druk om ecologische schade in de tropen toen dat goedkoop varkensvoer, goedkoop hardhout, of mooie vakantiebestemmingen opleverde. De eerste cocaïne-gebruiker moet nog opstaan die een EKO-keurmerk bij zijn recreatiepoeder eist, omdat hij niet wil dat er regenwoud gekapt wordt voor zijn hobby. Natuurlijk zeggen wetenschappers dat er nog meer onderzoek gedaan moet worden in hermetisch afgesloten kassen. Wetenschappers zeggen namelijk altijd dat er meer onderzoek gedaan moet worden, en in dit geval zijn er grote gevolgen: als de dieren eenmaal zijn uitgezet, komen we er nooit meer van af. Maar als alle laboratoriumproeven en proeven in kassen en proeven op extreem afgelegen eilandjes zijn gedaan, komt de mensheid toch echt ooit voor de keuze te staan: laten we deze muggen vrij in de natuur? Er kunnen in principe miljoenen mensenlevens mee gered worden; wie wil er dan roomser zijn dan de paus? Het beschermen van mensen tegen malaria (wat overigens ook zou kunnen met muskietennetten, maar dat is duur) is natuurlijk een bijzonder goede zaak. Een kleine kans op een ecologische ramp is makkelijker te accepteren voor zoiets dan voor, bijvoorbeeld, goedkopere zalm. De middenweg blijft moeilijk te bewandelen.
Malaria voorkomen, of ecologisch op zeker spelen?
De nijbaars, een ecologische ramp zonder biotechnologie
185
nieuwe dieren
nieuwe mensen? De mens is ook maar een dier. Dit hele boek gaat over nieuwe dieren, en de voors en tegens daarvan. Hoe zit het met menselijke genen? Waarom zijn er wel groen fluorescerende varkens en geen groen fluorescerende mensen, terwijl die het toch zo leuk zouden doen in de discotheek? Mensen nemen in de wetgeving van elk land op deze wereld een andere plek in dan dieren; wat Peter Singer daar verder ook van mag vinden. Wij zijn een geval apart. De mogelijkheden en problemen rond genetische verandering van mensen verdienen dan ook een apart boek, en er zijn al meerdere van zulke boeken. De Amerikaanse intellectueel Francis Fukuyama vreest een ‘brave new world’ waarin de menselijkheid van mensen afneemt. In zijn boek Our Posthuman Future roept hij op tot strenge wetgeving om dat te voorkomen.26 In Remaking Eden is bioloog Lee M. Silver juist optimistisch over de mogelijkheden van genetische modificatie en klonen.27 Ziekten en gebreken kunnen worden voorkomen, al is het in zijn ogen denkbaar dat er ooit een ‘genetische elite’ ontstaat die zich niet meer zal kunnen – of willen! – voortplanten met biotechnologisch onaangepast plebs. De geschiedenis biedt weinig houvast. Reageerbuisbevruchting werd ooit als onwenselijke technologie beschouwd, maar maakte tienduizenden kinderloze echtparen gelukkiger. Eugenetica zou de mens-
186
biotech is godzilla?
heid betere samenlevingen brengen, maar leverde in plaats daarvan concentratie- en Lebensbornkampen op. Wat de geschiedenis ons wel leert, is dat de waarheid vast in het midden zal komen te liggen. Sommige toepassingen van biotechnologie bij mensen zullen aanvaardbaar worden voor de samenleving, andere niet. Dat hebben mensen in elk geval wel gemeen met dieren.
de toekomst Zoals het er nu naar uitziet, leven we binnen enkele decennia in een wereld vol nieuwe dieren. Meestal onherkenbaar: in de schappen van onze supermarkten, als vlees en zuivel. In ons medicijnenkastje, omdat ze onze geneesmiddelen maken. In onze huiskamers, als sensationele huisdieren. In onze lichamen, als leverancier van organen. En misschien zelfs in het wild, als we naar buiten gaan. Hoe zullen we met ze omgaan? Zullen het vreemde wezens blijven, die gevoelens van verwondering en afschuw op blijven roepen, zoals de oormuis, Stier Herman en Alba deden? Of gaan we eraan wennen? Lang niet alle dieren in dit boek zullen doorbreken. Van sommigen, zoals de herrezen mammoet, is het nog maar de vraag of ze ooit zullen kunnen bestaan. Maar het lijkt erop dat ten minste een gedeelte ervan een plekje gaat veroveren in onze economie. En wellicht ook in het moeilijkst te veroveren territorium van allemaal: in onze harten.
187
nieuwe dieren
188
Noten hoofdstuk 1 1 1 Shirley English, ‘Darwin nearly failed to evolve in print’ in: The Times, 25 april 2007. 2 Charles Darwin, The Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life. Penguin Classics, London, 1985. 3 Ibid, vertaling door de auteur. 4 Jared Diamond, Guns, germs and steel: The fates of human societies. W.W. Norton, New York, 1999. 5 Achilles Gautier, De Gouden Kooi – over het ontstaan van het huisdier. Hadewijch, Antwerpen, 1998. 6 Neil Campbell, Biology, 4th edition. Benjamin Cummings, Menlo Park, 1996. 7 B. Theunissen en R.P.W. Visser, De Wetten van het Leven - Historische grondslagen van de biologie 1750-1950. AMBO, Baarn, 1996. 8 Constance Holden, ‘From predator to pal’, in: Science, 3 februari 2006, vol 311, blz. 587. 9 Claire Folkard (red), Guinness World Records 2005. Guinness World Records ltd. 10 Terry Pratchett, The unadulterated Cat. Orion Publishing Co, Londen, 2002. 11 A .K. Sundqvist et al., ‘Unequal contribution of Sexes in the Origin of Dog Breeds’, in: Genetics, februari 2006, vol 172, blz. 1121-1128. 12 E .P. Cunningham et al., ‘Microsatellite diversity, pedigree relatedness and the contributions of founder lineages to thoroughbred horses’, in: Animal Genetics, December 2001. vol 32, blz. 360-364. 13 Heidi Parker en Elaine Ostrander, ‘Canine Genomics and Genetics: running with the pack’, in: PloS Genetics, november 2005, vol 1, blz 0507-0512. 14 Hester van Santen, ‘Fokker verkort hondenleven’, in: Mare, 21 april 2005, nummer 28, blz 7. 15 George M. Strain, ‘Deafness in blue-eyed white cats: the uphill road to solving polygenic disorders’, in: The Vetinary Journal, mei 2007, vol 173, blz 471-472. 16 Caroline Greigy et al., ‘Does a pleiotropic gene explain deafness and blue irises in cats?’, in: The Vetinary Journal, mei 2007, vol 173, blz 548-553. 17 http://www.time.com/time/2006/techguide/bestinventions/ 18 A noniem, ‘Poezenvriend hapt graag’, in: de Volkskrant, 27 juni 2001. 19 http://www.snopes.com/critters/crusader/bonsai.asp 20 Cijfers Centraal Bureau voor de Statistiek, 2005. www.cbs.nl 21 Persbericht Centraal Bureau voor de statistiek, 12 juni 2007. 22 Harold McGee, On food and cooking – the science and lore of the kitchen. Scribner Book Company, 2006.
Links: Ooit is het nieuwe wel van de nieuwe dieren af.
189
nieuwe dieren
23 A lbano Beja-Pereira et al., ‘Gene-culture coëvolution between milk protein genes and human lactase genes’, in: Nature Genetics, december 2003, vol 35 blz. 311-312. 24 A nja Sligter, ‘Koop die koe, al is het in Siberië’, in: de Volkskrant, 5 april 2006. 25 Marjo van der Meulen, ‘De lijdensweg van zwijn tot varken’, in: Het Parool, 14 september 1996. 26 Marcel aan de Brugh, ‘Lucky Mike-koorts’, in: NRC Handelsblad, 20 januari 2005. 27 Jan Braakman, ‘De maakbare koe’, in: Resource, nummer 37, 4 juli 2007. 28 BBC News, ‘NZ cows produce own skimmed milk’, BBC News online, 29 mei 2007. 29 ‘Bij de hoorns: De oeros komt tot leven in nieuw standaardwerk’, in: NRC Handelsblad, 7 juni 2003. 30 Arno van ’t Hoog, ‘Knekelveld’, in: Bionieuws 17, 28 oktober 2005. 31 A noniem, ‘See-through frog offers inside information’, in: Nature, vol 449-521, 4 oktober 2007. 32 Santiago Castroviejo-Fisher et al., ‘Transparant frogs show potential of the natural world’, in: Nature, vol 449-972, 25 oktober 2007. 33 Ibid. 34 K amervragen Stellingwerf inzake ‘de kip zonder veren’, TRC 2002/4797. 35 Emma Young, ‘Featherless chicken creates a flap’, New Scientist.com news service, 21 mei 2002. 36 L arry Dossy, ‘Chicken, Interrupted: In Praise of Feathers’, in: Explore, vol 1, no 3, blz 155-158, mei 2005. 37 Aaron Priel, ‘The featherless broiler is ready to go to the market’, in: Poultry World vol 23, no 2, 2007. 38 Avigdor Cahaner, Hebrew University of Jerusalem, persoonlijk contact op 18 november 2007. 39 James Bennet, ‘Rehovot Journal; Cluck! Cluck! Chickens in Their Birthday Suits!’, in: New York Times, 24 mei 2002. 40 Monique Brandt, ‘Schateren tussen de supermarktschappen’, in: Eindhovens Dagblad, 11 april 2003. 41 http://jaxmice.jax.org/strain/000819 42 Marcel aan de Brugh, ‘Een oor in het kweekbakje’, in: NRC Handelsblad, 19 september 1998. 43 Yillin Cao, Joseph Vacanti, Keith Paige, Joseph Upton & Charles Vacanti, ‘Transplantation of chondrocytes: Utilizing a Polymer-Cell-Construct to Produce Tissueengineered Cartilage in the Shape of a Human Ear’, in: Plastic and Reconstruction Surgery, vol. 100 (2) Augustus 1997, blz. 297-302. 44 Turning Point, de organisatie die de advertentie plaatste, lijkt te zijn opgeheven. De advertentie is nog te zien op www.junkscience.com/dec99/mouseear.pdf 45 Gie van den Berghe, ‘Met de beste bedoelingen: Eugenetica, van droom tot nachtmerrie’, in: De Tijd, 29 januari 2005. 46 Garland E. Allen, ‘Was Nazi eugenics created in the US?’, in: EMBO reports, vol 5, nr. 5, blz 451-452. 47 Robert Jay Lifton, The Nazi Doctors. Basic Books Inc, New York, 1986. 48 Chris Ruftenfrans, ‘Drie generaties imbecielen zijn genoeg; Der Denkerkrieg geht weiter’, in: Trouw, 23 oktober 1999. 49 Petra Sjouwerman, ‘Voormalig uitverkorenen van Nazi-Duitsland bijeen’, in: Trouw, 8 november 2006. 50 Neil Campbell, Biology, 4th edition. Benjamin Cummings, Menlo Park, 1996. 51 A noniem, ‘Special Forces Use of Pack Animals’. Department of the Army, Washington DC, 16 juni 2004. 52 Anoniem, ‘Een zony of een pebra?’, in: NRC Handelsblad, 27 juni 2001.
190
voetnoten
53 Naamloos, ‘The 10ft Liger who’s still growing’, in: The Daily Mail, 16 februari 2005. 54 Frans van der Helm, ‘Kat en Muis’, in: NRC Handelsblad, 15 november 2003. 55 Paul Vrana et al., ‘Genetic and epigenetic incompatibilities underlie hybrid dysgenesis in Peromyscus’, in: Nature Genetics, mei 2000, vol 25, blz 120-124. 56 Piet de Rooy, Op zoek naar volmaaktheid – H.M. Bernelot Moens en het mysterie van af komst en toekomst. De Haan/Unieboek, Houten, 1991. 57 Bart Braun, ‘Hongervlieg leeft langer’, in: Mare, 21 september 2006. 58 A lexander & Ann Shulgin, Pihkal (phenethylamines I have known and loved) – A chemical love story. Transforming Press, Santa Rosa, 1990. 59 Hendrik Spiering, ‘Geen flitsscheiding: voorouders chimpansee en mens wisselden nog lang genen uit’, in: NRC Handelsblad, 20 mei 2006. 60 Piet de Rooy, Op zoek naar volmaaktheid – H.M. Bernelot Moens en het mysterie van af komst en toekomst. De Haan/Unieboek, Houten, 1991. 61 O. M. Mine et al., ‘Sheep-Goat Hybrid born under Natural Conditions’, in: Small Ruminant Research, Volume 37, Issues 1-2, July 2000, blz. 141-145. 62 Andy Peng Xiang et al., ‘Exlusive contribution of of embryonic stem cells to the development of an evolutionarily divergent host’, in: Human Molecular Genetics 2008 17(1):27-37. 63 Jason Chamberlain et al., ‘Efficient Generation of Human Hepatocytes by the intrahepatic Delivery of Clonal Human Mesenchymal Stem Cells in Fetal Sheep’, in: Hepatology, 2007, vol 46, no 6. blz. 1935-1945. 64 A llyson Muotri et al., ‘Development of functional human embryonic stem cellderived neurons in mouse brain’, in: PNAS, December 20, 2005, vol. 102, no. 51, pp. 18644-18648. 65 Sander Becker, ‘Het mens-dier: mythe wordt werkelijkheid. Ethische hersengymnastiek’, in: Trouw, 1 maart 2007.
hoofdstuk 2 1 Neil Campbell, Biology, 4th edition. Benjamin Cummings, Menlo Park, 1996. 2 B. Theunissen en R.P.W. Visser, De Wetten van het Leven - Historische grondslagen van de biologie 1750-1950. AMBO, Baarn, 1996. 3 J.D. Watson & F. H. C. Crick, ‘Molecular structure of nucleic acids’, in: Nature 171, 25 april 1953, blz. 737-738. 4 Anoniem, ‘Muis en mens zijn bijna hetzelfde’, in: de Volkskrant, 5 december 2002. 5 Sander Voormolen, ‘Het nut van junk’, in: NRC Handelsblad, 12 augustus 2006. 6 Anne Maguran, ‘Backseat Drivers’, in: The New York Times, 30 september 2007. 7 Bruce Alberts et al., Moleculair Biology of the Cell, 3rd edition. Garland Publishing, New York, 1994. 8 Vincent Pieribone en David F. Gruber, Aglow in the dark – the revolutionary science of biofluorescence. Harvard University Press, Cambridge MA, 2005. 9 Sander Becker, ‘Een diertje van niks’, in: Trouw, 24 december 2005. 10 http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1946/muller-bio.html 11 György Abrusán & Hans-Jürgen Krambeck, ‘Competition may determine the diversity of transposable elements’, in: Theoretical Population Biology 70 (2006) blz. 364–375.
191
nieuwe dieren
12 A lison Abbott, ‘Biologists claim Nobel prize with a knock-out’, in: Nature, vol 449, 11 oktober 2007. 13 Sander Voormolen, ‘Piep! Piep! Piep! De ontcijfering van het muizengenoom dient vooral de mens’, in: NRC Handelsblad, 7 december 2007. 14 Terry Pratchett, Equal Rites. Transworld Publishers Ltd, London, 1987.
hoofdstuk 3 1 V incent Pieribone & David F. Gruber, Aglow in the dark – the revolutionary science of biofluorescence. Harvard University Press, Cambridge MA, 2005. 2 Gwen Soete, Cell fate determination in the Caenorhabditis elegans epidermal lineages. Proefschrift Universiteit Utrecht, 2007. 3 Neil Campbell, Biology, 4th edition. Benjamin/Cummings, Menlo Park, 1996. 4 R ie Kusakabe, Shin Tochinai & Shigeru Kuratani, ‘Expression of Foreign Genes in Lamprey Embryos: An approach to Study Evolutionary Changes in Gene Regulation’, in: Journal of Experimental Zoology (Mol Dev Evol). 296B (2003): blz. 87-97. 5 Gretchen Vogel, ‘Transgenic Animals: Infant Monkey Carries Jellyfish Gene’, in: Science, 12 Januari 2001: Vol. 291. no. 5502, blz. 226. 6 A . Chan, K. Chong, C. Martinovich, C. Simerly & G. Schatten, ‘Transgenic Monkeys Produced by Retroviral Gene Transfer into Mature Oocytes’, in: Science, 12 januari 2001. Vol 291, blz 309-312. 7 A nthony Chan et al., ‘Reverse transcription of inserted DNA in a monkey gives us ANDi – response from Chan et al.’, in: Trends in Pharmacological Sciences. Vol 22, no 5, may 2001. 8 Voedsel en Waren Autoriteit, ‘Zo Doende 2006’, op: www.vwa.nl, 17 september 2007. 9 Bart Braun, ‘Hagedis hapt niet naar fopoog’, in: Mare 18, 31 januari 2008. 10 Diane M. Ramos et al., ‘Temporal and spatial control of transgene expression using laser induction of the hsp70 promoter’, in: BMC Developmental Biology 2006, 6:55. 11 A noniem, ‘Vlindervleugels kunnen advertenties dragen’, op: www.telegraaf.nl, 21 november 2006. 12 William B. Kristan, ‘Neural Control of Swimming in the Leech’, in: American Zoologist 1974 14(3):991-1001. 13 Steve Bradt, ‘Scientists Imagine vivid ‘brainbows’’, in: Harvard University Gazette, 1 november 2007. 14 Jean Livet et al., ‘Transgenic strategies for combinatorial expression of fluorescent proteins in the nervous system’, in: Nature 450, 1 november 2007. 15 A noniem, ‘Brainbow’, in: Bionieuws 17, 10 november 2007. 16 www.technologybank.dupont.com 17 Jasper Bovenberg, Property Rights in Blood, Genes & Data: Naturally Yours. Martinus Nijhoff Publishers, Leiden, 2005. 18 Erika Check, ‘Canada stops Harvard’s oncomouse in its tracks’, in: Nature 420, blz. 593, 12 december 2002. 19 A noniem, ‘Patents: of Harvard Mice and Morals’, in: New Scientist, 1740, 27 oktober 1990. 20 A noniem, ‘Internationale actie tegen octrooi op “kankermuis”’. Algemeen Nederlands Persbureau, 9 februari 1993. 21 Charles Arthur, ‘The onco-mouse that didn’t roar’, in: New Scientist, 26 juni 1993.
192
voetnoten
22 A ntoinette Hertsenberg, ‘Kankermuis in de uitverkoop’, in: NRC Handelsblad, 4 augustus 1993. 23 www.jax.org 24 Richard Dawkins, The God Delusion. Transworld Publishers, 2006. 25 Steve Connor and Deborah Cadbury, ‘Headless frog opens way for human organ factory’, in: London Sunday Times, 19 oktober 1997. 26 Marcel aan de Brugh, ‘Een muis is een kikker – Dieren ontwikkelen zich via universeel bouwplan’, in: NRC Handelsblad, 1 november 1997. 27 A noniem, ‘Koploze dikkop bestaat al lang’, in: Trouw, 21 oktober 1997. 28 Alan Packer, ‘Mutant of the Month’, in: Nature Genetics 36, blz. 1041 (2004). 29 Erno Eskens, René Gude, ‘Genetici plaatsen publiek voor voldongen feiten’, in: de Volkskrant, 25 oktober 1997. 30 J.M. Slack, Egg and Ego, an almost true story of life in the biology lab. Verlag Telos,
1998.
31 Maris Kuningas, A Study into Genes Encoding Longevity in Humans. Proefschrift Universiteit Leiden, 4 december 2007. 32 Bart Braun, ‘Oude wormen’, in: Mare, 6 december 2007. 33 Simon Mooijaart, Genetic determinants of healthy longevity. Proefschrift Universiteit Leiden, 4 december 2007. 34 Wilfried van der Bles, ‘Mensen die intensief sporten leven 3,5 jaar langer’, in: Trouw, 30 augustus 2005. 35 Blanka Rogina, Robert A. Reenan, Steven P. Nilsen, Stephen L. Helfand, ‘Extended Life-Span Conferred by Cotransporter Gene Mutations in Drosophila’, in: Science 15 december 2000: Vol. 290. no. 5499, blz. 2137-2140. 36 Genesis 5:25-26, online statenvertaling op www.coas.com/bijbel. 37 Genesis 5-5, ibid. 38 Parvin Hakimi et al., ‘Overexpression of the Cytosolic Form of Phosphoenolpyruvate Carboxykinase (GTP) in Skeletal Muscle Repatterns Energy Metabolism in the Mouse’, in: Journal of Biological Chemistry, vol. 282, no 45 (2007), blz. 32844-32855. 39 Steve Connor, ‘The mouse that shook the world’, in: The Independent, 2 november 2007. 40 Sander Voormolen, ‘De vis kan nooit meer slapen’, in: NRC Handelsblad, 26 juli 2007. 41 David A. Prober et al., ‘Hypocretin/Orexin Overexpression Induces An InsomniaLike Phenotype in Zebrafish’, in: The Journal of Neuroscience, December 20, 2006. 26(51) blz. 13400-13410. 42 David Bremmer, ‘Exit muis, welkom zebravis’, in: Mare 27, 5 april 2007.
hoofdstuk 4 1 Michael Crichton, Jurassic Park. Ballantine Books, New York, 1993. 2 K im de Rijck, De mooie beloften van de biotechnologie. Veen Magazines, Diemen, 2006. 3 Ibid. 3* * Varkenshartkleppen worden al wel gebruikt bij mensen. Die bestaan uit nietlevend materiaal, en zijn behandeld zodat ze geen afweerreactie meer opleveren. 4 Broer Scholtens, ‘Konijnentruc’, in: de Volkskrant, 21 juli 2007.
193
nieuwe dieren
5 S ander Voormolen, ‘Herman, brave icoon van de biotechnologie’, in: NRC Handelsblad, 23 oktober 2000. 6 Wim Köhler, ‘De ethische strijd om biotech-fabriek Herman’, in: NRC Handelsblad, 24 juni 1992. 7 Anoniem, ‘Nutricia betaalde stilletjes mee aan proeven met stier Herman’, in: Trouw, 3 juni 1994. 8 Frans Saris, Waartoe Wetenschap? Leiden University Press, Leiden, 2007. 9 Broer Scholtens, ‘Stier Herman opzetten gaat net iets te ver’, in: de Volkskrant, 3 april 2004. 10 Naturalis-medewerkster Astrid Kromhout, pers. comm. 11 Gert van Maanen, ‘De les van Herman: Openheid boven alles’, in: Wb (universiteitsblad Wageningen), 15 april 2004. 12 Wim Köhler, ‘De ethische strijd om biotech-fabriek Herman’, in: NRC Handelsblad, 24 juni 1992. 13 Broer Scholtens, ‘Stier Herman opzetten gaat net iets te ver’, in: de Volkskrant, 3 april 2004. 14 Broer Scholtens, ‘Konijnentruc’, in: de Volkskrant, 21 juli 2007. 15 Broer Scholtens, ‘Konijnentruc’, in: de Volkskrant, 21 juli 2007. 16 European Medicines Agency, ‘Questions and answers on recommendation for the refusal of the marketing authorization for Rhucin’, 13 december 2007. 17 Marianne Heselmans, ‘Transgeen kapitaal’, in: NRC Handelsblad, 17 september 2006. 18 Florian Wurm, ‘Human therapeutic proteins from silkworms’, in: Nature Biotechnology, volume 21, januari 2003. 19 Joe Alper, ‘Hatching the Golden Egg: a New Way to Make Drugs’, in: Science, vol 300, 2 mei 2003, blz. 729-730. 20 Joan Kurezca, ‘Origen publishes in Nature a robust and versatile method for creating transgenic chickens’. Persbericht, 7 juni 2006. 21 A lok Jha, ‘GM Hens’ medicinal eggs aid cancer fight’, in: The Guardian, 15 januari 2007. 22 S.G. Lilico et al., ‘Oviduct-specific expression of two therapeutic proteins in transgenic hens’, in: PNAS, 6 februari 2007, vol 104, no 6, blz. 1771-1776. 23 Marianne Heselmans, ‘Transgeen kapitaal’, in: NRC Handelsblad, 17 september 2006. 24 Vernon G. Pursel et al., ‘Genetic Engineering of Livestock’, in: Science, 16 juni 1989, blz. 1281-1288. 25 Jean. L. Marx, ‘Putting Foreign Genes into Domestic Animals’, in: Science, 7 oktober 1988, blz. 32-33. 26 Golovan et al., ‘Pigs expressing salivary phytase produce low-phosphorus manure’, in: Nature Biotechnology 19, 741-745 (2001). 27 Guus ten Hove, ‘Milieuvriendelijk varken gemaakt’, in: Boerderij, 27 november 2007. 28 A rlene Weintraub, ‘Salmon that grow up fast’, in: Business Week, 16 januari 2006. 29 Broer Scholtens, ‘Eten voor het brein: de claim’, in: de Volkskrant, 20 oktober 2007. 30 w ww.goedevis.nl 31 Emma Young, ‘GM pigs are both meat and veg’, in: New Scientist, 25 January 2002. 32 L iangxue Lai et al., ‘Generation of cloned transgenic pigs rich in omega –3 fatty acids’, in: Nature Biotechnology 24, no 4, april 2006. 33 Jing X. Kang & Alexander Leaf, ‘Why the omega-3 piggy should go to the market’, in: Nature Biotechnology 25, no 5, mei 2006. 34 Gina Kolata, ‘Cloned pigs could provide meat that benefits the heart’, in: New York Times, 26 maart 2006.
194
voetnoten
35 B. Osterud et al., ‘The Eskimo Diet: More Than Omega-3 Fatty Acids’, in: Journal of Thrombosis and Haemostasis 2005; Volume 3, Supplement 1. 36 Eric M. Allerman et al., ‘Effect of growth hormone transgenes on the behavior and welfare of aquacultured fishes: A review identifying research needs’, in: Applied Animal Behaviour Science 104 (2007), blz. 265-294. 37 www.aquabounty.com 38 A rlene Weintraub, ‘Salmon that grow up fast’, in: Business Week, 16 januari 2006. 39 U.S. Food and Drug Administration, ‘FDA issues documents on the Safety of food from Animal Clones’. Persbericht, 15 januari 2008. 40 Aqua Bounty Technologies, ‘Aqua Bounty succesfully completes key study for AquaAdvantage Salmon – FDA accelerates review process’. Persbericht, 4 december 2006. 41 R ichard Black, ‘Push to have GM salmon approved’, op: BBC News, website, 24 maart 2004. 42 Eric Niiler, ‘FDA, Researchers consider first transgenic fish’, in: Nature Biotechnology 18 (2000), blz. 143. 43 L . Fredrik Sundström et al., ‘Growth hormone transgenic salmon pay for growth potential with increased predation mortality’, in: Proceedings of the Royal Society of London, Biology Letters 271, blz. S350-S532. 44 William M. Muir & Richard D. Howard, ‘Assesment of possible ecological risks and hazards of transgenic fish with implications for other sexually reproducing organisms’, in: Transgenic Research 11 (2002), blz. 101-114. 45 Ibid. 46 Yuanan Lu & Piera S. Sun, ‘Viral resistance in shrimp that express an antisense Taura syndrome virus coat protein gene’, in: Antiviral Research 67 (2005), 141-146. 47 Jonathan Amos, ‘Towards allergen-free shrimp’, op: BBC News, website, 15 febru-
ari, 2003.
48 Hsin-Liang Chen et al., ‘Transfer of a foreign gene to Japanese abalone (Haliotis diversicolor supertexta) by direct testis injection’, in: Aquaculture 253 (2006) 249-258. 49 Rex A. Dunham et al., ‘Enhanced Bacterial Disease Resistance of Transgenic Channel Catfish Ictalurus punctatus Possessing Cecropin Genes’, in: Earth and Environmental Science, Volume 4, Number 3 / June, 2002. 50 Ryosuke Yazawa, ‘Development of gene transfer technology for black tiger shrimp, Penaeus monodon’, in: Journal of Experimental Zoology, 303a: 1104-1109, 2005. 51 Si-Shen Li & Huai-Jen Tsai, ‘Transfer of Foreign Gene to Giant Freshwater Prawn (Macrobrachium rosenbergii) by Spermatophore-Microinjection’, in: Molecular Reproduction and Development, 56:149–154 (2000). 52 http://www.actionbioscience.org/biotech/miller.html 53 Cindy Smith, ‘Finding of No Significant Impact and Decision Note’, op: www. aphis.usda.gov 54 T homas Miller, pers. comm. 55 T homas Miller, ‘Rachel Carson and the Adaptation of Biotechnology to Crop Protection’, in: American Entomologist, vol 50, no 4 (2004), blz. 194-198. 56 Jianbo Li & Marjorie Hoy, ‘Adaptability and efficacy of transgenic and wild-type Metaseiulus occidentalis compared as part of a risk assessment’, in: Experimental & Applied Acarology 20 (1996), blz. 563-573. 57 Marjorie A. Hoy, ‘Perspectives on the development of genetically modified arthropod natural enemies for agricultural pest management programs’, in: CAB Reviews, 2006, vol 1. No 0578, blz. 1-12. 58 Randy Gaugler, Michael Wilson & Peter Shearer, ‘Field Release and Environmental Fate of a Transgenic Entomopathogenic Nematode’, in: Biological Control, 9 (1997), blz. 75-80.
195
nieuwe dieren
59 Michael Wilson et al., ‘Risk Assesment and Fitness of a Transgenic Entomopathogenic Nematode’, in: Biological Control 15, (1999), blz. 81-87. 60 R andy Gaugler, pers. comm. 61 http://209.157.64.200/focus/f-chat/1783200/posts 62 Daniel Elkan, ‘The itch that won’t be scratched’, in: New Scientist, 15 september 2007, blz. 46-49. 63 http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs094/en/index.html 64 Mauro T. Marrelli et al., ‘Transgenic Malaria-resistant mosquitos have a fitness advantage when feeding on Plasmodium-infected blood’, in: PNAS, 27 maart 2007, blz. 5580-5583. 65 Jack Hitt, ‘Building a Better Bloodsucker’, in: New York Times Magazine, 6 mei 2001. 66 A noniem, ‘GM mosquito ‘could fight malaria’’, op: BBC News, website, 19 maart 2007. 67 Jack Hitt, ‘Building a Better Bloodsucker’, in: New York Times Magazine, 6 mei 2001. 68 Hans den Hartog Jager, ‘W139 en Fons Welters’, in: NRC Handelsblad, 19 januari 2001. 69 Jan Kuitenbrouwer, ‘Kan m’n nichtje ook’, in: HP/De Tijd, 11 januari 2008, blz. 74. 70 http://www.ekac.org/gfpbunny.html 71 Eric Bracke, ‘‘Artiesten die kunstenaar worden omdat ze wiskunde haten, zitten in de verkeerde sector’: Joe Davis, pionier van de biokunst’, in: HP/De Tijd, 3 september 2005. 72 http://www.ekac.org/eikmeyer.html 73 http://www.wired.com/medtech/health/news/2002/08/54399 74 John Serton en Jos Groene, ‘Gevaarlijke’ zeedieren. CosmicZebra Publishing, Eindhoven, 2006. 75 A rtikel 425, lid 2, wetboek van Strafrecht. 76 Ministerie van VROM – Besluit genetisch gemodificeerde organismen, Wet milieugevaarlijke stoffen. 25 januari 1990. 77 A noniem, ‘GM goats spin web based future’, op: BBC News website, 21 agustus 2000. 78 A nthuola Lazaris et al., ‘Spider Silk Fibers Spun from Solubable Recombinant Silk Produced in Mammalian Cells’, in: Science 295, 18 januari 2002, blz. 472-475. 79 Michael Persson, ‘Een kudde geiten voor een kogelvrij vest’, in: de Volkskrant, 19 januari 2002. 80 Jeffrey Turner, ‘Nexia and US Army spin the world’s first man-made spider silk performance fibers’. Persbericht, 17 januari 2002. 81 Nexia Biotechnologies Inc., ‘Nexia Provides Corporate Update and Announces 2007 Year End Results’. Persbericht, 28 september 2007. Zie: www.nexiabiotech.com 82 http://www.stnu.nl/home/waarom-stnu 83 David C. Cooper et al., ‘α-1,3-Galactosyltranferase Gene-Knockout Pigs for Xenotransplantation: Where do we go from here?’, in: Transplantation, vol 84, no 1, 15 juli 2007. 84 Derrick Louz et al., ‘Reappraisal of biosafety risks posed by PERVs in xenotransplantation’, in: Reviews in Medical Virology, november 2007, vol 18, blz. 53-65.
196
voetnoten
hoofdstuk 5 1 ‘Americans for Cloning Elvis’, op: Geocities.com/americansforcloningelvis 2 Warna Oosterbaan, ‘Het geknutselde kind’, in: NRC Magazine, 1 juni 2002, blz 28. 3 Michael Crichton, Jurassic Park – het sauriërpark. Luitingh-Sijthoff, Amsterdam, 1997. 4 Gordon Woods et al., ‘A Mule Cloned from Fetal Cells by Nuclear Transfer’, in: Science, 22 augustus 2003, vol 301, blz 1063. 5 Stefan Hiendleder et al., ‘Molecular analysis of wild and domestic sheep questions current nomenclature and provides evidence for domestication from two different subspecies’, in: Proceedings of the Royal Society London, B 269:893-904. 6 ‘Genetic rescue of an endangered mammal by cross-species nuclear transfer using post-mortem somatic eggs’, in: Nature biotechnology, oktober 2001. Vol 19, blz. 962-964. 7 Dirk K. Vanderwall et al., ‘Equine cloning: applications and outcomes’, in: Reproduction, Fertility and Development, 2006, vol 18, blz. 91-98. 8 Ian Wilmut et al., ‘Viable offspring derived from fetal and adult mammalian cells’, in: Nature, 27 februari 1997, vol 285, blz. 810-813. 9 Wim Kohler, ‘Wondere Dolly’, in: NRC Handelsblad, 1 maart 1997. 10 Erika Check, ‘Dolly: a hard act to follow’, in: Nature, 22 februari 2007, vol 445, blz. 802. 11 Paul Shiels et al., ‘Analysis of telomere lengths in cloned sheep’, in: Nature, 27 mei 1999, vol 399, blz. 316-317. 12 A noniem, ‘Gekloonde muis niet sneller oud’, in: de Volkskrant, 23 september 2000. 13 Redactie Wetenschappen, ‘Klonen maakt koeien jonger’, in: NRC Handelsblad, 28 april 2000. 14 Dirk Vanderwall et al., ‘Equine Cloning: applications and outcomes’, in: Reproduction, Fertility and Development, 2006, vol 18, 91-98. 15 Ian Wilmut et al., ‘Somatic Cell Nuclear Transfer’, in: Nature, 10 oktober 2002, vol 419, blz. 583-586. 16 Erika Check, ‘Dolly: a hard act to follow’, in: Nature, 22 februari 2007, vol 445, blz. 802. 17 Ian Wilmut et al., ‘Somatic Cell Nuclear Transfer’, in: Nature, 10 oktober 2002, vol 419, blz. 583-586. 18 A noniem, ‘Dolly’s legacy’, in: Nature, 22 februari 2007, vol445, nr. 7130, blz. 795. 19 w ww.un.org 20 Redactie wetenschap, ‘Gekloonde kat toch net een beetje anders’, in: Trouw, 24 december 2004. 21 Ira Levin, The boys from Brazil. Bloomsbury, Londen, 1976. 22 A noniem, ‘The Calf that came in from the cold’, in: Nature, 19 juli 2007. Vol 448, nr 237. 23 R ichard Stone, ‘DICK MOL: ‘Sir Mammoth’ Leads Charge to Uncover Ice Age Fossils’, in: Science, 15 December 2000: Vol 290. no. 5499, pp. 2062-2063. 24 A lan B. Shabel, ‘A mammoth murder mystery’, in: Nature, 25 mei 2006. Vol 441, blz. 408. 25 R . Dale Guthrie, ‘New carbon dates link climatic change with human colonization and Pleistocene extinctions’, in: Nature, 11 mei 2006, vol 441, blz. 207-209. 26 A .J. Stuart et al., ‘Pleistocene to Holocene extinction dynamics in giant deer and woolly mammoth’, in: Nature, 7 oktober 2004. Vol 431, blz. 684-689.
197
nieuwe dieren
27 Christine Mummery et al., Stamcellen. Veen Magazines, Diemen, 2006. Blz. 136-137. 28 Margriet van der Heijden, ‘Mammoetfraude’, in: NRC Handelsblad, 4 november 2006. 29 Tomowo Ozawa et al., ‘Phylogenetic position of mammoth and Steller’s Sea Cow within Tethytheria demonstrated by Mitochonrial DNA sequences’, in: Journal of molecular evolution, 1997. Vol 44, blz. 406-413. 30 A noniem, ‘Dolly goes swimming’, in: The Economist, 19 juli 2007. 31 A ndrea Graves, ‘Cloned Chicken on the Menu’, in: New Scientist, 18 augustus 2001. 32 Jonathan Fryer, ‘Bringing the dodo back to life’, op: News.bbc.com, 14 september 2002. 33 Erwin H. Bulte et al., ‘Is the Tasmanian tiger extinct? A biological-economic reevaluation’, in: Ecological Economics 45 (2003), 271-279. 34 Erwin H. Bulte et al., ‘Is the Tasmanian tiger extinct? A biological-economic reevaluation’, in: Ecological Economics 45 (2003), 271-279. 35 Sander Voormolen, ‘Exit Tasmaanse kloon’, in: NRC Handelsblad, 19 februari 2005. 36 CN Johnson & S. Wroe, ‘Causes of extinction of vertebrates during the Holocene of Mainland Australia: arrival of the dingo, or human impact?’ in: Holocene, November 2003. Vol 13 (6): 941-948. 37 Jonathan Fryer, ‘Bringing the dodo back to life’, op: News.bbc.com, 14 september 2002. 38 S. Turvy & C.L. Risley, ‘Modelling the extinction of Steller’s sea cow’, in: Biology Letters, 2006, nr. 2 blz. 94-97. 39 R andall R. Reeves et al., 2002–2010 Conservation Action Plan for the World’s Cetaceans. Dolphins, Whales and Porpoises IUCN/SSC Cetacean Specialist Group. IUCN, Gland, Switzerland and Cambridge, UK, 2003. 40 G. Yang, J. Yan, K. Zhou, and F. Wei, ‘Sequence Variation and Gene Duplication at MHC DQB Loci of Baiji (Lipotes vexillifer), a Chinese River Dolphin’, in: Journal of Heredity 2005 96(4):310-317. 41 Philip Cohen, ‘Human reproductive cloning ‘currently impossible’’, in: New Scientist, 10 april 2003. 42 R asmus Kragh Jakobsen, ‘Neanderthaler of mens: 0,1% is het verschil’, in: Wetenschap in beeld 1, 28 juni 2007, blz. 70-73. 43 Beth Shapiro & Alan Cooper, ‘Beringia as an Ice Age Museum’, in: Quarternary Research 60 (2003) 94-100. 44 James P. Noonan et al., ‘Genomic Sequencing of Pleistocene Cave Bears’, in: Science 22 July 2005: Vol 309, no. 5734, pp. 597-599.
hoofdstuk6 1 J eronimo Cello, Aniko V. Paul, Eckard Wimmer, ‘Chemical Synthesis of Poliovirus cDNA: Generation of Infectious Virus in the Absence of Natural Template’, in: Science 9 Augustus 2002: Vol 297, no. 5583, blz. 1016-1018. 2 B. Theunissen en R.P.W. Visser, De wetten van het leven – historische grondslagen van de biologie 1750-1950. Ambo, Baarn, 1996. 3 Hamilton O. Smith, Clyde A. Hutchison, III , Cynthia Pfannkoch, and J. Craig Venter, ‘Generating a synthetic genome by whole genome assembly: φX174 bacteriophage from synthetic oligonucleotides’, in: Proceedings of the National Academy
198
voetnoten
of Sciences of the United States of America December 23, 2003, vol 100, no. 26, blz. 15440-15445. 4 ‘Codon Devices Delivers 35kb Genetic Construct to Microbio for Improved Cell Line Performance’. Persbericht van Codon Devices, Cambridge, MA. 13 juli 2006. 5 Sander Voormolen, ‘De bacterie van Frankenstein’, in: NRC Handelsblad, 21 december 2002. 6 Sander Voormolen, ‘De bacterie van Frankenstein’, in: NRC Handelsblad, 21 december 2002. 7 Elisabeth Pennisi, ‘Replacement Genomes Gives Microbe New Identity’, in: Science, vol 316, 29 juni 2007, blz. 182. 8 Elisabeth Pennisi, ‘Replacement Genomes Gives Microbe New Identity’, in: Science, vol 316, 29 juni 2007, blz. 182. 9 Carl Zimmer, ‘Tinker, Tailor: Can Venter Stitch Together a Genome from Scratch?’ in: Science, 14 februari 2003: vol 299, blz. 1006-1007. 10 Dan Ferber, ‘Microbes Made to Order’, in: Science, 9 januari 2004: vol 303, blz. 158-161. 11 Sander Voormolen, ‘De bacterie van Frankenstein’, in: NRC Handelsblad, 21 december 2002. 12 Philip Ball, ‘Starting from Scratch’, in: Nature, 7 oktober 2004: vol 431, blz. 624-626. 13 Paul di Filippo, Ribofunk. Four Walls Eight Windows, New York, 1996. 14 Sander Voormolen, ‘De bacterie van Frankenstein’, in: NRC Handelsblad, 21 december 2002. 15 K im de Rijck, De mooie beloften van de biotechnologie. Veen Magazines, Diemen, 2006. 16 Michael Stroh, ‘Life Built on Order’, in: Popular Science, februari 2005. 17 Etc Group, ‘Extreme Genetic Engineering – An introduction to Synthetic Biology’, 16 januari 2007, www.etcgroup.org 18 Carl Zimmer, ‘Tinker, Tailor: Can Venter Stitch Together a Genome from Scratch?’ in: Science, 14 februari 2003: vol 299, blz. 1006-1007. 19 Michael Stroh, ‘Life Built on Order’, in: Popular Science, februari 2005. 20 Etc Group, ‘Extreme Genetic Engineering – An introduction to Synthetic Biology’, 16 januari 2007, www.etcgroup.org 21 Nature, redactioneel commentaar, ‘Meanings of ‘life’’, in: Nature, vol 447, 28 juni 2007, blz. 1031-1032.
hoofdstuk 7 1 D ouglas Adams, ‘The Restaurant at the End of the Universe’, in: The Ultimate Hitchhikers Guide. Random House, Londen, 1996. 2 Peter Singer, Animal Liberation (revised edition). Pimlico, London, 1990. 3 Frans de Waal, Van nature goed – Over de oorspromg van goed en kwaad in mensen en andere dieren. Olympus, Amsterdam, 2005. 4 Volgens de uitgever zelf, maar bijvoorbeeld ook volgens Hans den Hartog Jager, ‘Briesend op de bres: het heilige gelijk van de dierenvriend’, in: NRC Handelsblad, 2 maart 2007. 4* * Een opvallende uitzondering is het homohuwelijk: in veel Westerse landen mag je niet trouwen met mensen van hetzelfde geslacht. Tegenstanders van het homohu-
199
nieuwe dieren
welijk argumenteren dat dit geen rechtsongelijkheid is, omdat huwelijken in hun ogen per definitie plaats vinden tussen man en vrouw. Die discussie valt verder buiten de kaders van dit boek. 5 Michel Vandenbosch, De Dierencrisis. Houtekiet, Antwerpen, 2005. 5* * Het CDA pleitte er ooit voor om dit soort acties als ‘terrorisme’ te bestempelen, zodat de dierenbeschermers zwaardere straffen konden krijgen. De bontfokkers waren tegen: verzekeraars keren niet uit bij schade veroorzaakt door terroristische acties. 6 J.M. Coetzee, Dierenleven. Ambo/Anthos, Amsterdam, 2001. 6* * ‘Ordre public’ betekent zoiets als ‘de normen en waarden van de samenleving’, en gaat dus verder dan het wetboek. Dat is met name voor patentrecht een handig begrip: er bestaat immers nog geen wetgeving, omdat het probleem nieuw is. De beste ‘Nederlandse’ vertaling is waarschijnlijk de Duitse uitdrukking ‘gesundenes Volksempfinden.’ 7 J.M. Coetzee, Dierenleven. Ambo/Anthos, Amsterdam, 2001. 8 Peter Singer, Animal Liberation (revised edition). Pimlico, London, 1990. 9 Strachan Donelley, ‘The Ethical changes of animal biotechnology’, in: Livestock Production Science 36, 1993, blz. 91-98. 10 R ichard Dawkins, The God Delusion. Houghton Mifflin Company, London, 2007. 11 Paus Johannes Paulus II, ‘Evangelium Vitae’. Voorlopige vertaling door het Katholiek Nieuwsblad, op http://www.katholieknieuwsblad.nl/vertaal/evangel.htm 12 COGEM, ‘Levensbeschouwing en biotechnologie’. Rapport, 23 oktober 2007. Gratis te downloaden vanaf www.cogem.net 13 R . de Vries, ‘Ethical concepts regarding the genetic engineering of laboratory animals’, in: Medicine, Health Care and Philosophy 9 (2006), blz. 211-225. 14 Marcel Senten (red.), Op onderzoek – Wetenschap in Nederland. Boom, Amsterdam, 2007. 15 Baruch Brody, ‘Intellectual Property and Biotechnology: The European Debate’ in: Kennedy Institute of Ethics Journal 17, no 2, 2007. Blz. 69-110. 16 K im de Rijck, De mooie beloften van de biotechnologie. Veen Magazines, Diemen, 2006. 17 Bart Braun, ‘Zorgen om ethische code’, in: Mare 8, 1 november 2007. 18 Jasper Bovenberg, Property Rights in Blood, Genes and Data, Naturally Yours? Martinus Nijhoff, Leiden, 2005. 19 Pers. comm. Ab Osterhaus. 20 Gilles de Wildt, ‘Patentrecht verlamt medische zorg overal’, in: de Volkskrant, 22 april 2006. 21 Baruch Brody, ‘Intellectual Property and Biotechnology: The European Debate’, in: Kennedy Institute of Ethics Journal 17, no 2, 2007. Blz. 69-110. 22 Rebecca Skloot, ‘Taking the least of you’, in: New York Times Magazine, 16 april 2006. 23 A leid Truijens, ‘Gruwelsprookje dat werkelijkheid wordt’, in: de Volkskrant, 29 april 2006. 24 K im de Rijck, De mooie beloften van de biotechnologie. Veen Magazines, Diemen, 2006. 25 Jeanne Rader et al., ‘Recent studies on selected botanical dietary supplement ingredients’, in: Analytical and Bioanalytical Chemistry 389, nr 1, September 2007. 26 Francis Fukuyama, Our Posthuman Future – Consequences of the Biotechnology Revolution. Picador, New York, 2002. 27 L ee M. Silver, Remaking Eden: How genetic engineering and cloning will transform the American family. Avon, New York, 1997.
200
menselijke selectie
201
nieuwe dieren
202
menselijke selectie
203
nieuwe dieren
204
menselijke selectie
205
nieuwe dieren
206
menselijke selectie
207
nieuwe dieren
208
menselijke selectie
209
nieuwe dieren
210
menselijke selectie
211
nieuwe dieren
212
menselijke selectie
213
nieuwe dieren
214
menselijke selectie
215
nieuwe dieren
216
menselijke selectie
217
nieuwe dieren
218
menselijke selectie
219
nieuwe dieren
220
menselijke selectie
221
nieuwe dieren
222
menselijke selectie
223
nieuwe dieren
224
menselijke selectie
225
nieuwe dieren
226
menselijke selectie
227
nieuwe dieren
228
menselijke selectie
229
nieuwe dieren
230
menselijke selectie
231
nieuwe dieren
232
menselijke selectie
233
nieuwe dieren
234
