Encyclopedie van de evolutiebiologie

Prof. Nico M. van Straalen (2019)

Gepubliceerd op 09-11-2019

HAR

betekenis & definitie

“Human Accelerated Region”; DNA-sequentie in het humane genoom die conservatief is binnen de gewervelde dieren maar sterk verschilt tussen mens en mensapen en tekenen vertoont van versnelde evolutie

De HARs zijn wel gekenschetst als “sequenties die ons mens maken”. Het gaat om korte DNA-sequenties die weinig variatie vertonen binnen de gewervelde dieren, maar sterk verschillen tussen mens en chimpansee. Daarvan is aan te nemen dat ze betrokken geweest moeten zijn bij de evolutie van typisch menselijke eigenschappen zoals cognitie, dieetopportunisme en bipedalisme.

In 2006 stelden bioïnformatici van de Universiteit van Californië in Santa Cruz een lijst met 50 van zulke sequenties op; inmiddels is de catalogus gegroeid tot meer dan 2500. Over het algemeen zijn HARs niet-coderende DNA-segmenten, vaak transcriptiefactorbindingsplaatsen en enhancers. Dit is in opmerkelijke overeenkomst met het idee van de Amerikaanse moleculair biologen Marie-Claire King en Allen Wilson die al in 1975 concludeerden dat de verschillen tussen mensen en mensapen hoofdzakelijk in regulerende sequenties moesten zitten, omdat de eiwitten zelf zo sterk op elkaar lijken.

In enkele gevallen zijn ook coderende regio’s (FOXP2, DUF1220) onderworpen aan versnelde evolutie en in tenminste één geval bleek een HAR te liggen in een gen dat codeert voor een regulatoir RNA: HAR1F. Dit RNA komt sterk tot expressie in bepaalde neuronen van de ontwikkelende neocortex, tussen de 7e en 19e week van de zwangerschap. Andere HARs zijn betrokken bij de activiteit van de radiale gliacellen (neurale voorlopercellen). In zijn algemeenheid zijn de HARs meer dan verwacht betrokken bij functies in de hersenen, wat aangeeft dat vooral de evolutie van het brein het verschil tussen mens en chimpansee definieert. Mutaties in HARs veroorzaken vaak storingen in cognitie en sociaal gedrag.