Jager-verzamelaars hebben betere geurgenen

3 dagen geleden 2

Er zijn genetische verschillen in reukvermogen tussen bevolkingen met verschillende levenswijze. Dat blijkt tenminste uit genetisch onderzoek naar reukgenen onder verschillende oorspronkelijke bevolkingsgroepen in Maleisië en andere gebieden in Zuidoost-Azië.

Vooral bij de jager-verzamelaars in Maleisië (de Bateq- en Mendriq-‘negrito’s’) bleek het functieverlies van de reukreceptor-genen veel minder sterk te zijn dan bij de algemene bevolking. Het onderzoek naar variatie in geurgenen is deze week gepubliceerd in Cell Reports door een Chinees-Maleisisch team onder leiding van Yueyang Ma en Lian Deng, beide van de Fudan Universiteit in Shanghai.

Bij de Bateq en Mendriq werden ook een aantal reukgenen gevonden die duidelijke tekenen vertonen van positieve selectie. Die ‘versterkte’ genen zijn voor zover bekend allemaal betrokken bij geuren die belangrijk lijken voor overleving in het woud waar de negrito’s leven. Het gaat bijvoorbeeld om de geuren van ‘aarde en schimmel’, van ‘houtig fruit, harsig’, van ‘boterig-zoet’, van ‘zurig’, van ‘zweterig-dierlijk’, van ‘kruidnagel-vissig’, enzovoorts.

Een andere interessante vondst is dat een aantal belangrijke en functionerende varianten in geurgenen bij de Bateq en Mendriq afkomstig zijn van neanderthalers en denisoviërs. Van de neanderthalers is bijvoorbeeld een genvariant voor een receptor (OR7D4) voor de zweterige geur van ongecastreerde varkens. Ook een genoomregio die betrokken is bij fruit- en bloemengeuren heeft een sterke neanderthalerinvloed. Maar het behoud van dergelijke ‘archaïsche’ geurgenen is zeker niet algemeen, integendeel. Want behalve een klein aantal kennelijk wél nuttige archaïsche genen zijn juist opvallend veel neanderthaler- en denisoviërvarianten bij de negrito’s weggeselecteerd. In het niet-geurgedeelte van het genoom zijn die archaïsche sporen beter bewaard.

Het belang van kleuren

Het onderzoek past in een al wat langer durende opleving van het wetenschappelijk onderzoek naar het geurvermogen van de mens. Altijd werd dat als vrij slecht beschouwd, vergeleken met dat van andere zoogdieren. Want wie kan zo goed ruiken als een hond? Het algemene (en oeroude) geurgenenpakket van zoogdieren, circa duizend genen groot, is bij de mens ook voor maar liefst 60 procent niet functioneel, door mutaties en andere schade. Bij muizen is dat maar voor 20 procent. Dat onmiskenbare ‘geurverval’ is mede een gevolg van het grote belang dat kleurenzicht in de primatenfamilie kreeg, om vruchten te zoeken in het bos.

Maar hoe slecht is de mensenreuk eigenlijk? Ook met relatief weinig genen en ongeveer 400 geurreceptoren (die ook combinaties kunnen vormen) kan je goed ruiken, zo berekenden en testten ruim tien jaar geleden Amerikaanse onderzoekers. Als je rekening houdt met de mogelijke combinaties van alle functionerende menselijke geurreceptoren zou je zo minstens een biljoen verschillende geuren moeten kunnen ruiken, meer dan je kleurverschillen kunt zien. Ook blijken proefpersonen onverwacht goed geursporen in het gras te kunnen volgen, en met oefening gaat die prestatie ook flink omhoog. Mensen kunnen ook heel goed een weg terugvinden in een ruimte, op basis van geur alleen.

Dit soort onderzoeken leidde tot het idee dat mensen dus eigenlijk prima kunnen ruiken maar dat vermogen door de grote invloed van visuele informatie meestal niet nodig hebben. En die gedachte wordt versterkt door onderzoeken onder jager-verzamelaars die hun reukzin juist wel veel meer nodig hebben dan landbouwers of bewoners van een industriële samenleving.

Dat blijkt onder meer uit hun woordenschat. Tot verrassing van antropologen bleken bijvoorbeeld de Seri, bedreigde jager-verzamelaars uit Mexico, een bijzonder groot vocabulaire voor stank te gebruiken – heemt voor poep en dode dieren (vooral uit zee), cozi voor stinkende kleren, coxta voor verbrande bonen, enzovoorts. En een paar jaar geleden bleek bij vijf verschillende bevolkingen de waardering voor verschillende geuren relatief gelijk over de hele wereld, maar de verschillen in waardering die overblijven zijn wel sterk cultureel bepaald. De Yali uit Papoea waarderen bijvoorbeeld uiengeur hoger dan alle anderen, de Tsimane uit Bolivia waarderen juist leergeur opvallend hoog, maar zij hebben weer een ongewone hekel aan koffiegeur, die juist weer wel zeer aangenaam is voor mensen uit Polen en Maleisië.

Dimensies van geuren

In een grotere vergelijking werden mensen uit 16 verschillende gebieden op de wereld getest op 12 verschillende dimensies van geuren (niet alleen of ze aangenaam zijn, maar ook of ze intens zijn, eetbaar, verontrustend, vrouwelijk, mondgeur-achtig, medisch enzovoorts). Daaruit bleken ook grote overeenkomsten. Ook tussen geslachten en leeftijdsgroepen was weinig verschil. De 10 procent variatie bleek vooral samen te hangen met regio en cultuur.

Het huidige onderzoek uit Maleisië bevestigt de invloed van de culturele verschillen, maar voegt daar een genetische dimensie aan toe. De Chinese onderzoekers benadrukken het belang van de co-evolutie van cultuur en genetica. Zoals ze in hun conclusie schrijven: „Onze studie laat zien dat verschillen in geurgenen op bevolkingsniveau nauw samenhangen met verschillen in leefwijzen en toont aan hoe culturele veranderingen de evolutie van waarneming bepalen, door de interactie tussen genetica, omgeving en ecologie.”

Het onderzoek onder Orang Asli (de verzamelnaam voor alle oorspronkelijke bewoners in Maleisië) maakt ook duidelijk hoe complex deze genetica is. Want uitgebreid wordt beschreven hoe de onderzochte geurgenen niet alleen actief zijn in de aanmaak van geurreceptoren in de neus, maar ook dat ze betrokken zijn bij allerlei andere belangrijke lichamelijke functies. Bij de groepen die aan landbouw doen lijken veranderingen in geurgenen mede te zijn behouden, omdat die genen ook een belangrijke rol spelen in de verwerking van suiker en andere koolhydraten, die bij landbouwers een veel groter onderdeel van het dieet zijn.

Bij negrito’s lijkt de evolutie van bepaalde geurgenen mede beïnvloed door het feit dat ze ook betrokken zijn bij longfunctie en astma (niet onbelangrijk in een vochtig woud) en bij neurologische functies (zoals een mogelijk verband met autisme).