Afhankelijk van hoe je naar de wereld kijkt, begon dit verhaal vele duizenden jaren geleden, vermoedelijk in het Midden-Oosten. Het omvat ruimtereizen, levende goden en een mysterieuze tijdscapsule, verstopt in ons erfelijk materiaal.

Met een iets andere blik is het meer het verhaal over de theoretische fysica van Helmut Schiessel. Dan gaat het over olifantensperma, eencellige wezentjes en over hoe natuurkundige computermodellen van buigende rietjes heel mooie biologie op kunnen leveren.

Schiessel (1966) is hoogleraar theoretische natuurkunde van levensprocessen, en auteur van het boek Biophysics for Beginners. Hij heeft een kamer op de tweede verdieping van het Oortgebouw, in een wat kloosterachtige gang die nadrukkelijk uitstraalt dat er daar diep wordt nagedacht.

Wat hem betreft begon het verhaal in 2016, toen hij met een paar collega’s een artikel over zijn onderzoek publiceerde in het open access-tijdschrift PLOS ONE (hier). ‘Het verscheen ongeveer tegelijkertijd met de allerlaatste publicatie van Stephen Hawking’, blikt hij terug. ‘Maar die van ons werd veel vaker gelezen.’ De teller staat nu op meer dan zeventigduizend lezers, en om de zoveel tijd komen er weer een paar honderd bij. Ter vergelijking: de meeste andere Leidse publicaties in dat blad komen op een paar honderd, misschien een paar duizend lezers.

Illuminati

Die komen van websites als Alien Star, waar een beschrijving van Schiessels onderzoek zij aan zij staat met stukjes als ‘Lady Gaga verkocht haar ziel aan de Illuminati’ en ‘Professor vindt populatie feeën op het Engelse platteland.’ Hij kan er wel om lachen, zegt hij. ‘Niet één van die sites heeft mij ooit benaderd met vragen. Gelukkig maar, want ik zou ze moeten teleurstellen.’

Eerst even over wat er in dat PLoS-paper staat. Schiessel doet onderzoek naar de chemisch-fysische structuur van DNA. Erfelijk materiaal bestaat uit enorm lange ketens van aan elkaar geregen moleculaire kraaltjes. Twee van die ketens aan elkaar vormen de bekende wenteltrapvorm, de ‘dubbele helix’. Van de kraaltjes, de zogeheten nucleotidebasen, bestaan vier verschillende versies, weergegeven met de letters A, T, C en G. Een gen bestaat uit veel van die lettertjes achter elkaar, door de bank genomen een stuk of tienduizend. Eén complete portie DNA bestaat uit zo’n zes miljard lettertjes: drie miljard in de dubbele helix aan elkaar gepaarde kralen, verdeeld over 23 chromosomen.

Eén zo’n kralenpaar is heel erg klein, maar als je er drie miljard van hebt – en dat dan twee keer, want iedereen heeft chromosomen van vader én moeder – tikt het toch aan. Alles bij elkaar bevat bijna elke lichaamscel zo’n twee meter DNA. Het is dus zaak om dat spul efficiënt op te rollen.

Verreweg het meeste DNA zit strak gewikkeld om moleculaire klosjes die histonen heten. Het nadeel van die aanpak is dat de informatie van het ingepakte DNA niet meer direct gebruikt kan worden door de cel. Dat is niet zo’n ramp, want een bepaalde cel heeft weliswaar alle genen in zich, maar hij gebruikt die lang niet allemaal. Een huidcel in een grote teen hoeft geen hersenhormonen aan te maken, traankliercellen produceren geen maagzuur, enzovoort.

Buigbare rietjes

Wat Schiessel bestudeert, is hoe dat wikkelen precies in zijn werk gaat. ‘Dat doen we puur mechanisch’, licht hij toe. De volgorde van de kralen heeft namelijk invloed op de eigenschappen van de ketting. ‘Een A-A-verbinding is bijvoorbeeld ietsje stijver of juist elastischer dan een T-A-verbinding.

‘Een bepaalde lettervolgorde kan de helix een beetje naar links buigen, enzovoort. Wij rekenen dat niet uit; andere onderzoekers hebben dat al gemeten.’

In zijn model komen al die lettertjes niet eens meer voor: dat is als een soort heel lang rietje met heel veel buigbare stukjes ertussen. ‘Je rekent de buigbaarheid van de stukjes uit, vouwt dat om het histon, en dan reken je uit hoeveel energie dat kost. Je model vertelt je dus ook welke DNA-volgordes lekker oprolbaar zijn. De voorkeur voor het histon hangt af van de elasticiteit en vorm van de dubbele helix; dus niet de scheikunde, maar de natuurkunde van het molecuul.’

Tweede laag

Vanwege de manier waarop DNA zich laat vertalen, kan een gen verschillende volgordes hebben zonder dat dat uitmaakt voor het eindresultaat. De sequentie AGAGAGTCC ‘betekent’ hetzelfde als CGCGAATCA, bijvoorbeeld. Schiessel: ‘Je kan dus met de kralen spelen om een energiezuiniger of stabielere opwikkeling te maken, en in ons paper lieten we zien dat dat in de natuur ook daadwerkelijk gebeurt.’

De volgorde van het DNA dient dus twee functies tegelijk: de oprolbaarheid en de rol als gen. Biologen en chemici slaan daar niet stijl van achterover, maar het was keurig werk. Iemand van de universiteit tikte een persberichtje over deze ‘tweede laag informatie in DNA’, er belden twee radioshows voor een interviewtje, en dat was dat. Schiessel ging over op de orde van de dag.

Behalve dan dat dit stukje perfect aansloot op de beleving van mensen die zich bezighouden met UFO’s, samenzweringen en andere meer esoterische zaken. Hun reactie?

HOLY SHIT DE UNIVERSITEIT LEIDEN VINDT GEHEIME SIGNALEN IN DNA!!1!

‘Nou, nee’, reageert Schiessel. ‘“Signalen” is de term die wij gebruiken om de binding met het histon aan te geven. Je zou ook signalen vinden als je willekeurig een reeks Aatjes, Teetjes enzovoort in zou voeren.’

DE ALIENS HEBBEN EEN BOODSCHAP IN ONS ERFELIJK MATERIAAL VERSTOPT!!! (zie kader onderaan)

Dat Schiessel die laag opdook in virtueel DNA, en daarna bevestigde in het DNA van twee soorten eencellig gist, mag blijkbaar de pret niet drukken.

Hongerwinter

Sinds die publicatie is Helmut Schhiessel gewoon verder gegaan met zijn onderzoek naar hoe een dubbele helix zich om histonen kan vouwen. Hij laat een plaatje zien van berekeningen aan het DNA van vijftig verschillende organismen, en de mate waarin het begin van een gen vastzit om het histon. Bij eencellige wezens zit het DNA daar een beetje losser. Dat is logisch: de cel moet bij het DNA kunnen om het af te lezen.

Dat het bij meercellige wezens juist wat vaster zit, lijkt ook logisch: je meet immers aan het gemiddelde van alle genen, en één cel in een complete plant, vis of fruitvlieg heeft lang niet alle genen nodig die erin zitten.
‘Behalve dan, dat de genen die het meest vast zitten, de algemene housekeeping-genen zijn’, vertelt de hoogleraar; de genen die juist wel in elke cel nodig zijn. Hoe zit dat dan?

Vermoedelijk heeft dat te maken met het doorgeven van zogeheten epigenetische informatie: dingen die niet in het DNA vastgelegd zijn, maar toch kunnen worden doorgegeven. Het bekendste voorbeeld is het Leids-Amerikaanse onderzoek naar hongerwinterbaby’s. Vrouwen die tijdens de Hongerwinter in verwachting waren, gaven hun kindjes informatie mee die ze beter voorbereidde op een stressvolle toekomst.

Stroomlijn je sperma

De epigenetica beïnvloedt het besturingssysteem voor het DNA, en bepaalt mede welk gen wanneer actief moet zijn. Het bepaalt welke genen ietsje beter ingepakt worden, of koppelt bepaalde signaalmoleculen aan het DNA. Zestig jaar na dato konden Leidse medici nog steeds de verschillen zien rondom het DNA van hongerwinterbaby’s en hun leeftijdsgenoten uit de eerder bevrijde delen van Nederland.

Moeders kunnen hun baby dus wat extra’s meegeven, erfelijkheidsgewijs. Maar wat als je een vader bent? Schiessel: ‘Stel, je bent een olifant met 65 jaar levenservaring op de savanne. Daar zou je iets van door willen geven, toch?’

Je zou wat epigenetische informatie kunnen meegeven via je histonen. Alleen zitten er nauwelijks histonen in spermacellen. Bij sociaal levende dieren als mensen, olifanten en zebra’s is er altijd de kans aanwezig dat een vrouwtje met meerdere mannen paart. Dat leidt tot een competitie tussen de spermacellen: hoe meer stroomlijning, hoe meer kans op het bevruchten van de eicel. Dus gaat, afhankelijk van de soort, zo’n 95 procent van de histonen overboord.

Dan blijft er dus nog altijd vijf procent over. Is daar iets bijzonders mee aan de hand? Jazeker. ‘Dat zijn de histonen die om die genen zitten die belangrijk zijn voor de ontwikkeling van het jonge embryo.’ Maar waarom blijven juist die bewaard? Nou, juist die genen zitten het meest vast ingepakt om het histon, dankzij de wikkelmechanica die Schiessel in kaart bracht.

‘Die aliens zijn helemaal niet nodig om het bijzonder te maken’, zegt hij over zijn resultaten. ‘Het is al wild en fantastisch van zichzelf.’

Wat Universiteiten je niet vertellen

Schiessel laat een plaatje zien van een van de blogs die over zijn onderzoek schreef. Van links naar rechts het klassieke beeld van de aap die steeds meer rechtop gaat lopen. ‘En dan komt er een afbeelding van een Sumerische god, een zogeheten Anunnaki, die iets doet met een DNA-molecuul, en de aap wordt mens.’

De boodschap: hier is sprake van Paleocontact. Dat is het idee dat de menselijke geschiedenis beïnvloed is door buitenaardse wezens. Het is een theorie waarvan de Zwitserse schrijver Erich von Däniken de belangrijkste uitdrager van is. Als je het wilt zien, kan je allerlei teksten en afbeeldingen uit de oudheid interpreteren als beschrijvingen van buitenaardse bezoekers.

Het Bijbelvers Ezechiël, bijvoorbeeld:

‘Er kwam plotseling een stormwolk uit het noorden, een enorme wolk met een stralende glans er omheen. Binnen in de wolk was een vuur. En in dat vuur zag ik iets dat schitterde als gloeiendheet metaal. Toen zag ik midden in de vuurgloed de gestalten van vier wezens. Ze zagen er mensachtig uit, maar ze hadden vier gezichten en vier vleugels.’

Von Däniken wees bovendien op allerlei monumenten uit de oudheid zoals piramides, waarvan hem niet helemaal duidelijk was hoe een primitieve samenleving zoiets had kunnen maken, en kwam vervolgens keer op keer tot de conclusie dat er dus wel aliens bij betrokken moeten zijn geweest.

Dat juist de Sumeriërs veel opduiken in die theorieën is overigens deels de schuld van een serieuzere auteur: natuurkundige Carl Sagan. Hij wees er in de jaren zestig op dat als er zulk contact geweest was, de resulterende legendes eruit zouden zien als de Sumerische verhalen over de vismens Oannes, van wie de Sumeriërs de landbouw, het schrift en de eerste wiskunde zouden hebben geleerd.

‘In het denken van de Paleocontact-aanhangers is de aangetroffen tweede laag informatie in ons DNA afkomstig van de aliens, en zal de betekenis ervan onthuld worden als wij er klaar voor zijn’, vat Schiessel het samen.

Of, zoals Alien Star het uitdrukt: ‘We weten allemaal dat de Anunnaki het menselijke DNA hebben aangepast: de Sumerische geschriften leggen dat keurig uit, ook al zijn universiteiten niet bereid om dit aan iedereen te laten weten. Nadat wetenschappers al aantoonden dat ons DNA buitenaardse genen bevat, ontdekken ze nu weer nieuwe dingen over ons DNA.’