Home

Muis met ‘menselijk’ spraakgen piept opeens veel geavanceerder

Muizen met een ‘vermenselijkt’ taalgen piepen anders dan gewone muizen. Zo gebruiken ze onderling ingewikkeldere piepjes. Vooral mannetjes die vrouwtjes in de eisprong tegenkomen slaan een andere toon aan.

Maarten Keulemans is wetenschapsredacteur bij de Volkskrant, gespecialiseerd in klimaat en microleven.

Dat is een aanwijzing dat het gen in kwestie, NOVA1, cruciaal is voor waarom wij het hoogste woord hebben en andere dieren niet, schrijven Amerikaanse wetenschappers in vakblad Nature Communications. Overigens tekenen ze daarbij aan dat het gen slechts een van de vele genen is die betrokken lijken bij spraak.

Voor mensen die de finesses van de muizentaal niet machtig zijn, is er overigens weinig verschil te horen. Hier de opname van een gewone muis, verlaagd in toonhoogte, omdat muizen hoger piepen dan het menselijk gehoor:

Video wordt geladen...

En hier een muis met de ‘menselijke’ versie van NOVA1, uit het lab van Robert Darnell van de Rockefeller University:

Video wordt geladen...

Pas toen de wetenschappers de muizenpiepjes in detail analyseerden, viel op dat het tweede fragment veel gecompliceerder is. Alsof de ingreep kleutertaal had veranderd in Shakespeareaanse poëzie. ‘Babymuizen riepen anders naar hun moeder en mannetjesmuizen die een vrouwtje wilden verleiden, deden dat met andere vocalisaties’, aldus Darnell in een toelichting.

Wanneer in de prehistorie mensen precies gingen praten, is een raadsel. Onze directe menselijke voorouders zoals de neanderthaler en de denisovamens moeten al een vorm van spraak hebben gehad. ‘Maar de vraag is hoe geavanceerd hun verbale communicatie was’, aldus Darnell.

Ander bouwsteentje

Vandaar NOVA1. Het gen komt voor bij alle zoogdieren en zorgt voor de aanmaak van een eiwit dat in het brein vastplakt aan bepaalde boodschappermoleculen. Bij moderne mensen heeft het eiwit één miniem verschil met dat van andere dieren: een aminozuur ‘valine’, waar andere dieren het bouwsteentje ‘isoleucine’ hebben.

Niettemin is de vermenselijkte vorm alom aanwezig, een aanwijzing dat mensen er goed gebruik van maken. Zoekend in een database met het DNA van meer dan 650 duizend moderne mensen, vond Darnell maar zes personen die nog rondlopen met het ‘dierlijke’ NOVA1-gen. Omdat de DNA-gegevens anoniem zijn, viel niet te achterhalen of de zes uitzonderingen een of ander spraakprobleem hebben.

De groep vond wel een kind met maar één werkend NOVA1-gen. Het jongetje had spierslapte en allerlei tics, maar ook spraakproblemen: zo begon hij pas op zijn 2de te brabbelen en op zijn 3de zinnen te vormen. Alweer een aanwijzing dat er een diepzinnig verband is tussen NOVA1 en spraak, denkt Darnell.

Ingewikkelde muizenzinnen

Maar de groep was ‘compleet verrast’ toen men het menselijke NOVA1 met genetische technieken inbouwde in het DNA van proefmuizen. Het eiwit bleek vooral actief in hersengebieden die te maken hebben met muizengepiep. En dan bleken de muizen plotsklaps ook nog veel ingewikkeldere ‘muizenzinnen’ te gebruiken.

Een vondst met mitsen en maren, tekenen andere onderzoekers aan. Alleen al omdat vaststaat dat NOVA1 slechts een van de schakeltjes is in het genenconcert dat leidt tot spraak. Bovendien zijn muizen eigenlijk niet de meest geschikte proefdieren om spraak bij te onderzoeken, zegt een Duitse expert die alleen op achtergrondbasis haar licht op de zaak wil laten schijnen.

Zo piepen muizen ook zónder ‘spraakcentrum’ nog gewoon vrolijk door. ‘Het is een interessante observatie dat de akoestische structuur (van het gepiep) verschilt bij de variant’, vindt ook de Duitse expert. ‘Maar het is niet duidelijk wat het onderliggende mechanisme is, en wat dat te maken zou hebben met de evolutie van de taalvaardigheid.’

Zangvogels

Maar Darnell wijst op nóg een intrigerend feit: neanderthalers en denisovamensen hebben de menselijke variant van NOVA1 niet. Zij liepen nog rond met de ‘onveranderde’ versie. Dat kan betekenen dat NOVA1 de schakelaar is die onze spraak heeft opgetild van simpele oerklanken van holbewoners naar ware redenaarskunst, zo denken de Amerikanen.

Volgende stap: de menselijke variant inbrengen bij zangvogels, oppert Darnells onderzoekspartner, geneticus Erich Jarvis van dezelfde universiteit. Die staan er immers om bekend dat ze, anders dan de muis, wél vocale grootmeesters zijn.

Wie weet wat vogels opeens beginnen uit te slaan als hun brein wordt verrijkt met menselijk NOVA1. ‘Onze voorspelling zou zijn dat ze misschien geavanceerdere vocale leerlingen worden’, aldus Jarvis.

Alles over wetenschap vindt u hier.

Lees ook

Geselecteerd door de redactie

Source: Volkskrant

Previous

Next