Het oudste organisme ter wereld

Er is maar één oudste organisme ter wereld, en momenteel gaat die titel naar een bijzonder bos in Utah. Dit gigantische netwerk van ratelpopulieren, dat de naam Pando draagt – wat zoveel betekent als ‘ik spreid mij uit’ – biedt wetenschappers nieuwe inzichten. Recent onderzoek heeft eindelijk meer licht geworpen op de leeftijd van dit uitzonderlijke mega-organisme.

Onderzoekers namen honderden monsters uit het 43 hectare grote bos, dat naar alle waarschijnlijkheid ooit uit een enkel zaadje is ontstaan, mogelijk nog voor het einde van de laatste ijstijd. Rozenn Pineau, onderzoeker aan de University of Chicago, sprak met Scientias.nl over het baanbrekende onderzoek. “Om de evolutionaire geschiedenis van de Pando-kolonie te ontrafelen, reisden we naar het hart van Utah. Daar verzamelden we bladeren, wortels en schors door wortels voorzichtig uit te graven en takken te laten vallen. Het voelde bijna alsof we aan het tuinieren waren in het bos,” vertelt Pineau enthousiast.

Sporen van 4000 mutaties

In het laboratorium werd de genetische informatie uit de verzamelde monsters geanalyseerd. Deze informatie bevindt zich in elke cel van het organisme. Pineau legt uit: “Tijdens de groei van een organisme worden nieuwe cellen aangemaakt. Bij elke celverdeling wordt de genetische informatie gekopieerd, waarbij soms fouten optreden, de zogeheten mutaties. Deze mutaties geven ons inzicht in de snelheid waarmee het organisme evolueert en dus in zijn leeftijd.”

De onderzoekers identificeerden uiteindelijk zo’n 4000 genetische variaties. Door deze mutaties te bestuderen, kwamen ze tot de conclusie dat Pando tussen de 16.000 en 80.000 jaar oud moet zijn.

Omdat mutaties zeldzaam zijn en lastig te detecteren, werkten we met drie verschillende scenario’s om de onzekerheid te beperken. Hierdoor is de geschatte leeftijd breed, maar we komen steeds dichterbij een nauwkeuriger schatting.

Rozenn Pineau, onderzoek aan de University of Chicago

Collega’s aan de University of California, Berkeley, werken ondertussen aan data met een hogere resolutie om de tijdlijn verder te verfijnen. Deze bevindingen zijn echter al een grote stap vooruit, aangezien eerdere schattingen varieerden van enkele duizenden tot een miljoen jaar.

Eén organisme, duizenden bomen

Hoewel het lijkt alsof Pando bestaat uit 47.000 afzonderlijke bomen, delen ze allemaal hetzelfde genetische fundament en zijn ze via hun wortels met elkaar verbonden. Samen vormen ze één enorm organisme. Wat onderzoekers daarbij opviel, was dat bomen die dichter bij elkaar staan minder genetische overeenkomsten vertoonden dan verwacht. “Dit wijst erop dat mutaties zich lokaal kunnen ophopen, maar niet noodzakelijkerwijs worden doorgegeven aan nieuwe scheuten,” verklaart Pineau. “De cellen die verantwoordelijk zijn voor het maken van nieuwe delen, zoals scheuten of bladeren, lijken beschermd tegen de opeenstapeling van mutaties, wat een verklaring kan bieden voor Pando’s opmerkelijke veerkracht.”

Unieke regels voor klonende organismen

Pando wordt beschouwd als het grootste levende organisme op aarde en trekt veel belangstelling van biologen. Hoewel de oudste individuele boom – een borstelkegelden in Californië – naar schatting iets meer dan 5000 jaar oud is, gelden voor klonende organismen andere regels. Bij Pando vindt voortplanting voornamelijk plaats door aseksuele klonen, waarbij nieuwe scheuten vanuit het bestaande netwerk ontstaan. Dit maakt het mogelijk om als één organisme te blijven bestaan, in tegenstelling tot soortgenoten die afhankelijk zijn van seksuele voortplanting en vaak minder lang overleven.

Aseksuele voortplanting is niet uniek voor Pando. Andere klonende organismen, zoals sommige schimmels, zijn eveneens in staat om eeuwenlang op één plek te blijven bestaan. Het vermogen om lokaal stand te houden is een fascinerend onderwerp van onderzoek.

Toekomstig onderzoek en klimaatuitdagingen

Het begrijpen van hoe Pando zijn genoom beschermt tegen schadelijke mutaties en hoe het in staat is zulke hoge leeftijden te bereiken, biedt spannende mogelijkheden voor de wetenschap. “De ontdekking dat Pando zo oud is, was ongelooflijk verrassend en ontzettend boeiend,” vertelt Pineau.

Hoewel sommige mensen zich zorgen maken over de gevolgen van klimaatverandering voor Pando, blijft Pineau optimistisch. “Het netwerk is in het verleden gekrompen door begrazing, maar dankzij hekken is dit inmiddels gestopt. Over het algemeen blijkt Pando veerkrachtig en goed aangepast aan veranderingen.” Toch waarschuwt ze ook: “De door mensen veroorzaakte klimaatverandering brengt ongekende uitdagingen met zich mee, waarop de meeste soorten niet zijn voorbereid.”

Bronmateriaal: Cold Spring Harbor Laboratory