Elkeen van ons dra fossiele wat op ons oerverlede dui in ons liggame saam. Hierdie fossiele is nie net te vinde in makroskopiese strukture soos organe en gebeentes nie, maar ook in ons gene. Mens kan so iets verwag want dit is juis ons gene wat die lang reis deur ons verlede met ons meegemaak het, saam met ons voorouers die eerste tree op land gegee het, ons gehelp het om op twee bene te loop en ook daarvoor verantwoordelik is dat ons kan praat en ‘n blom kan ruik.
By soogdiere, reptiele, amfibiërs en visse is die reuksintuig geleë in die skedel, wat beskik oor een of meer openinge om molekules vanaf die buitewêreld toegang te verleen tot gespesialiseerde weefsel waar dit met reukreseptore kan interreageer om die sensasie van reuk teweeg te bring.
Die veranderinge in die rangskikking van die betrokke gate, ruimtes en membrane deur die eone vanaf vis tot mens (oftewel, die veranderings in die anatomie van die skedel) is goed bekend.
Die mees primitiewe eietydse organismes met skedels (slymprikke, oftewel “hagfish” in Engels, en lampreie) het net een neusgat wat lei tot ‘n holte binne-in die skedel, waar reuk waargeneem word. Meer moderne visse, nader aan ons verwant, se anatomie stem meer ooreen met die van die mens: water gaan via ‘n neusgat die skedel binne na ‘n holte wat in verbinding is met die mond. Daarvoor is twee soorte neusgate nodig, intern en ekstern, en hierdie rangskikking word dan ook aangetref by sowel longvisse as Tiktaalik roseae (‘n bekende oorgangsfossiel). Dit is dus nie verbasend dat daardie selfde visse ook oor primitiewe armbene beskik nie.
Dit is nie net die makroskopiese anatomie van die menslike skedel wat ons geskiedenis as visse, amfibiërs en soogdiere karteer nie. Dieselfde geskiedenis is vasgelê in daardie gene wat ons help om reuke waar te neem. Fassinerende navorsing hieroor is gedoen deur Linda Buck en Richard Axel van onderskeidelik die Fred Hutchinson Cancer Research Center in Seattle en Columbia Universiteit in New York, werk waarvoor hulle tereg in 2004 die Nobelprys in medisyne en fisiologie ontvang het.
Buck en Axel het vasgestel dat daar ‘n verrassend groot aantal gene is wat met reuk te doen het – ‘n volle 3% van die menslike genoom! Hulle werk het ander navorsers aangespoor om soortgelyke ondersoeke in ander spesies te uit te voer en daar is gevind dat daar twee soorte reukgene is: dié wat kodeer vir reseptore vir reukwaarneming in water en dan daardie wat gespesialiseer is om reuke in lug op te spoor. Die daaropvolgende teorie dat visse die watergebaseerde gene sal besit en soogdiere en reptiele gene wat reuke in lug kan waarneem en is inderdaad ook korrek bewys.
Dit is egter interessant om te let op die tipe reukgene wat gevind word in die mees primitiewe visse wat vandag nog leef, naamlik lampreie en slymprikke. Hierdie kreature se reukreseptore kan beskryf word as nog vis nog vlees, maar ‘n kombinasie van beide tipes – ‘n klinkklare aanduiding dat hierdie primitiewe visse ontstaan het voordat twee verskillende tipes reukgene gevorm het.
Kaaklose visse (oftewel primitiewe visse) soos dié hierbo genoem het maar ‘n klein aantal reukgene. Benige visse besit meer, maar nog nie soveel as wat in amfibiërs en reptiele aangetref word nie, terwyl soogdiere ‘n enorme hoeveelheid reukgene (meer as ‘n duisend) besit.
Dat daar so baie reukgene in soogdiere is maak sin as mens bietjie nadink oor die mate waarin meeste soogdiere op reuk staatmaak en dit is dus helemaal redelik om te vra waar al hierdie gene vandaan kom. Hulle het nie sommer so uit die niet verskyn nie en hul oorsprong is bekend.
Wanneer mens die reukgene van ‘n soogdier vergelyk met die enkele reukgene van ‘n kaaklose vis is dit dadelik opmerklik dat die “ekstra” gene van soogdiere maar net lyk soos variasies op die gene wat in die kaaklose vis aangetref word. Die betekenis hiervan is duidelik: die groot getal reukgene wat in reptiele en soogdiere gevind word het ontstaan deur middel van geenduplikasie, ‘n bekende en algemene verskynsel in die genetika.
Geenduplikasie beteken dat een of meer gene as geheel tydens seldeling gedupliseer word. Hierdie gene, net soos hul maters, is dan onderworpe aan mutasies en kan sodoende oorsprong gee aan nuwe gene wat vir nuwe funksies kodeer. Bogenoemde is nie blote spekulasie nie, dit is al dikwels in die natuur en in die laboratorium waargeneem en is ‘n belangrike meganisme in evolusie.
Terwyl sowat 3% van die menslike genoom (ons DNS-“biblioteek”) uit reukgene bestaan is dit verrassend om te lees dat nagenoeg 300 van hierdie gene nie funksioneel is nie omdat hulle sodanig gedegenereer het dat hulle net eenvoudig nie meer kan werk nie. Waarom sou dit by mense die geval wees wanneer ander soogdiere wel hierdie gene gebruik?
Interessant genoeg werp ‘n studie van dolfyne en walvisse lig op die antwoord. Omdat hulle soogdiere is besit hulle hare, melkkliere en ‘n middeloor met drie bene, maar benewens dit is hul geskiedenis as landlewende soogdiere is ook vasgelê in hul reukgene. Anders as visse besit hulle reukgene wat gespesialiseer is om reuke in lug waar te neem – maar hulle gebruik nie meer hul neuskanale om reuke op te spoor nie. Hierdie toedrag van sake is ‘n direkte en duidelike bewys dat sowel walvisse en dolfyne eens op ‘n tyd landlewende diere was, soos deur die evolusieteorie vertel word – so nie, waarom is hul reukgene dan ingestel om reuke in lug waar te neem? Mens kan dus heel tereg vra: wat doen hierdie gene dan as hulle nie meer by reuk betrokke is nie, veral aangesien die neuskanaal nou gemodifiseer is tot ‘n blaasgat, wat vir asemhaling gebruik word en nie vir reuk nie.
Hierdie verandering van neuskanaal na blaasgat het ‘n radikale effek op reukgene gehad: nie een van hierdie gene by dolfyne of walvisse is meer funksioneel nie.
Dieselfde toestand word ook by sommige ander spesies gevind. Mutasies kom elke dan en wan voor en baie daarvan is skadelik, sodat ‘n mutasie wat in ‘n reukgeen voorkom daardie geen buite aksie kan stel. Sulke nonfunksionele gene word dan van geslag tot geslag oorgedra.
Verdere mutasies vind dan met verloop van tyd plaas, maar omdat die betrokke gene nonfunksioneel is, is hierdie mutasies nóg skadelik nóg voordelig, sodat die betrokke gene stilweg in die genoom bly voortbestaan. Deur die aard en aantal mutasies te vergelyk kan mens ‘n denkbeeld vorm van watter organismes aan mekaar verwant is en hoe na die verwantskap(pe) aan mekaar is.
Die antwoord op die vraag waarom soveel menslike reukgene nonfunksioneel is, verskaf ‘n verdere bewys van ons evolusionêre agtergrond. Primate, insluitende mense, wat kleurvisie ontwikkel het, het ook iets anders in gemeen: hulle het ‘n groot aantal nonfunksionele reukgene. Oftewel, ons het reuk verruil vir sig en maak nou meer staat op wat ons kan sien as wat ons kan ruik, en hierdie verandering is natuurlik in ons genoom te siene.
‘n Vergelyking van hierdie nonfunksionele gene toon ons evolusionêre agtergrond. Menslike gene stem meer ooreen met dié van ander primate (veral die met kleurvisie), minder met dié van ander soogdiere, nog minder met die van reptiele, amfibiërs en visse. Hierdie toedrag van sake is natuurlik presies soos die evolusieteorie voorspel. As die situasie anders was, sou dit beslis ‘n probleem vir hierdie teorie gewees het.
Kreasionisme? O ja…. Wel, ummmm…….. die diere en hul gene is maar net so gemaak. En as die situasie anders was, wel, nou ja, dan was dit dan maar net anders gemaak. Daar is geen besondere rede waarom kreasionisme enige van die twee situasies (of enige ander denkbare situasie) sou voorspel nie – maak nie saak wat die toedrag van sake is nie, vir die kreasionisme is dit om’t ewe. One size fits all, soos die Engelse sê. Dit kontrasteer sterk met die akkurate en toetsbare voorspellings wat deur die evolusieteorie gemaak word.