Hoe een zee-worm zijn DNA compleet omgooide — en daarmee het leven op land mogelijk maakte
Stelt u zich voor: ongeveer 200 miljoen jaar geleden, in een wereld waar de Noordzee nog niet eens bestond, stond een zeeworm aan het begin van een radicale verandering. Onderzoekers van het Instituut voor Evolutionaire Biologie (IBE) hebben onlangs ontdekt dat deze wormen hun genoom in duizenden stukjes braken en het daarna opnieuw opbouwden, totaal anders dan voorheen. Dat klinkt misschien als sciencefiction, maar deze ingrijpende ‘DNA-renovatie’ was precies de truc die hen in staat stelde de sprong van zee naar land te maken.
‘Explosieve’ evolutie: hoe wormen hun DNA herschreven om aan land te overleven
De IBE-onderzoekers noemen het zelf ‘genomische chaos’ — een proces dat lijkt op wat bij sommige vormen van kanker gebeurt. Het maakt ineens duidelijk hoe sommige diersoorten zulke enorme evolutionaire sprongen konden maken. Charles Darwin schreef in 1859 dat evolutie langzaam en stap voor stap ging. Maar wie goed kijkt in het fossielenarchief, merkt dat er opvallend weinig ‘tussenstappen’ zijn. Dat viel ook de bekende paleontologen Stephen Jay Gould en Niles Eldredge op, die daarom de theorie van het ‘punctuated equilibrium’ introduceerden: stabiele periodes met plotselinge, radicale veranderingen ertussenin.
En nu, in 2025, hebben we voor het eerst bewijs dat zulke snelle omwentelingen in het dierenrijk echt mogelijk zijn. Het team van IBE — een samenwerkingsverband tussen CSIC en de universiteit Pompeu Fabra — ontdekte dat deze enorme genomische verbouwing precies samenviel met het moment waarop ‘onze’ wormen aan land kwamen.
Voor de duidelijkheid: de onderzoekers hebben voor het eerst het complete, hoogwaardige genoom van verschillende Europese regenwormen (u weet wel, die u in de moesbedding vindt) en hun nauwe verwanten bekeken. Ze vergeleken die tot op het kleinste gen uit elkaar met die van zeewormen en bloedzuigers. Hun conclusie: bij de overstap naar land is het DNA van deze dieren volledig door elkaar geschud.
Terug naar het vroege Jura: een kleine worm, een grote sprong
via innovatieve sequentietechnieken — een tik werk, vergelijk het met het ontcijferen van de volledige ‘code’ van het menselijk leven — konden de onderzoekers terugkijken in de tijd. Zo kwamen ze erachter dat de eerste stap op het droge letterlijk begon met een breuk: het genoom werd uit elkaar gerukt, en daarna met compleet nieuwe patronen weer aan elkaar gezet. Dit ene evolutie-evenement blijkt bepalend geweest voor het succes van dieren op land. Zoals Rosa Fernández, hoofdonderzoeker bij IBE, het stelt: “Dit was een kantelmoment in de geschiedenis van het leven. Dieren als wormen én gewervelden konden hierdoor voor het eerst het land veroveren.”
Wat betekent deze ontdekking voor ons?
Nu komt het spannende deel: ditzelfde mechanisme van ‘genomische chaos’ komt ook voor bij mensen — meestal in negatieve zin. Bij ons leidt zo’n DNA-verbrokkeling tot kanker en ernstige ziektes. Maar, zo laten de wormen zien, het kán dus ook evolutionaire winst opleveren, mits het organisme de schokken overleeft.
In het onderzoek, waaraan ook de Vrije Universiteit Brussel, Trinity College Dublin en de Universiteit van Keulen meewerkten, ligt dus potentie voor nieuw medisch begrip. Misschien — zeker weten doen we het nog niet — opent kennis van deze DNA-veranderingen de deur naar betere behandelingen voor ziektes waarbij het genoom ‘ontspoord’ is.
- Zee-wormen gooiden hun DNA radicaal om — en veroverden het land
- Hun genomische proces is vergelijkbaar met wat er bij tumoren gebeurt
- De ontdekking helpt verklaren waarom er zo weinig fossiele ’tussenstappen’ zijn gevonden
- Deze kennis kan ons in de toekomst inzicht geven in ziekteprocessen bij mensen
Tja, wie had gedacht dat een regenworm, zo gewoon in de Nederlandse aarde, met zijn DNA-‘spaghettibowl’ zo’n sleutelrol zou spelen?
