Genoomproject ontrafelt DNA van 103 vleermuissoorten uit alle 21 families

Vleermuizen behoren tot de vreemdste zoogdieren op aarde. Ze zijn de enige zoogdiersoorten die actief kunnen vliegen, veel soorten vinden hun weg met echolocatie, en ze dragen opvallend veel virussen bij zich zonder daar zelf ziek van te worden. Ook worden vleermuizen vaak veel ouder dan je op basis van hun kleine formaat zou verwachten. Hoe die bijzondere eigenschappen precies zijn ontstaan, was tot nu toe lastig te achterhalen, simpelweg omdat wetenschappers van te weinig vleermuissoorten het volledige DNA in kaart hadden gebracht.

Een grootschalig internationaal onderzoek, geleid door bioloog Ariadna Morales en collega's, brengt daar verandering in. In het vakblad Nature beschrijft het team de genoomassemblage van 103 vleermuissoorten. Van 42 daarvan werd het genoom speciaal voor deze studie voor het eerst volledig uitgelezen en samengesteld. Belangrijk is dat de onderzoekers erin slaagden om minstens één soort uit elk van de 21 taxonomische vleermuisfamilies te bemonsteren. Daarmee dekt de dataset voor het eerst de volledige breedte van de vleermuisevolutie.

Een compleet DNA-archief van de vleermuis

Voor dit soort onderzoek is een breed en representatief referentiegenoom onmisbaar. Zonder goede referentiedata kunnen wetenschappers moeilijk vergelijken hoe genen tussen verschillende diersoorten zijn veranderd, en dus ook niet goed onderzoeken welke DNA-veranderingen verantwoordelijk zijn voor unieke eigenschappen als vliegen of echolocatie. Doordat nu van bijna elke vleermuisfamilie genetisch materiaal beschikbaar is, kunnen onderzoekers voortaan met fylogenetica nauwkeuriger reconstrueren hoe de familiestamboom van vleermuizen zich door de tijd heeft ontwikkeld en welke soorten het dichtst bij elkaar staan.

Vliegen, virussen en een lang leven

De nieuwe genoomdata moet vooral helpen om drie van de grootste raadsels rond vleermuizen op te lossen. Ten eerste de vraag hoe het beperkte lichaam van een vleermuis is aangepast om als enige zoogdier daadwerkelijk te kunnen vliegen, in plaats van alleen te zweven zoals bijvoorbeeld vliegende eekhoorns. Ten tweede de opmerkelijke virale tolerantie: vleermuizen dragen van nature veel virussen bij zich, waaronder verwanten van coronavirussen, zonder dat dit tot ziekte leidt. Wetenschappers vermoeden dat dit te maken heeft met specifieke aanpassingen in het immuunsysteem van vleermuizen, en de nieuwe genoomdata biedt een schat aan materiaal om dat gen voor gen te onderzoeken. Ten derde de ongewone levensduur: sommige vleermuissoorten worden tientallen jaren oud, terwijl andere zoogdieren van vergelijkbaar formaat vaak al na een paar jaar overlijden.

Bouwsteen voor toekomstig onderzoek

De onderzoekers benadrukken dat deze dataset geen eindpunt is, maar juist een vertrekpunt. Met behulp van bio-informatica kunnen andere onderzoeksgroepen de komende jaren voortbouwen op deze genomen om specifieke vragen te beantwoorden, van de evolutie van gehoorsystemen tot de genetische basis van veroudering. Omdat vleermuizen model kunnen staan voor onderzoek naar zowel immuniteit als een lang gezond leven, kan deze data ook relevant worden voor breder biomedisch onderzoek bij mensen.