Planten overleefden de asteroïde die de dinosauriërs uitroeide dankzij een verdubbeling van hun DNA
Gent, 11 mei 2025 – Toen 66 miljoen jaar geleden een gigantische asteroïde insloeg op aarde, verdwenen de dinosauriërs (behalve de vogels) en stierf ongeveer een derde van al het leven uit. Toch wisten veel planten deze ramp te overleven. Hoe dat kon, bleef lange tijd een raadsel. In een nieuwe studie in het wetenschappelijke tijdschrift Cell tonen onderzoekers van VIB en de Universiteit Gent dat sommige planten toen een verrassend voordeel hadden: ze hadden extra kopieën van hun volledige DNA. Die ‘verdubbeling’ van hun genoom kan hen geholpen hebben om extreme omstandigheden te doorstaan. Mogelijk helpt die eigenschap planten vandaag opnieuw om zich aan te passen aan klimaatverandering.
“Zo’n volledige verdubbeling van het DNA lijkt in rustige tijden eerder een nadeel,” zegt prof. Yves Van de Peer (VIB-UGent Centrum voor Plantensysteembiologie). “Maar wanneer de omstandigheden plots heel zwaar worden, kan het net een voordeel zijn.”
De meeste levende wezens hebben twee sets chromosomen: één van elke ouder. Maar bij veel bloeiende planten komen extra sets voor. Zo hebben bananen meestal drie sets chromosomen en tarwe soms zelfs zes. Dat noemen wetenschappers polyploïdie.
Extra DNA hebben klinkt misschien handig, maar het heeft ook een prijs. Grotere genomen kosten meer energie om te onderhouden, verhogen de kans op fouten in het DNA en kunnen de voortplanting bemoeilijken. Daarom verdwijnen zulke verdubbelingen meestal weer in de loop van de evolutie.
Toch is er ook een voordeel: extra kopieën van genen zorgen voor meer variatie. Dat geeft planten meer mogelijkheden om zich aan te passen, bijvoorbeeld aan hitte, droogte of andere stress.
Waarom sommige planten het halen
Om te begrijpen waarom bepaalde planten met extra DNA toch blijven bestaan, onderzochten de wetenschappers het genetisch materiaal van 470 soorten bloeiende planten — een van de grootste studies in zijn soort. Ze zochten naar sporen van oude DNA-verdubbelingen en vergeleken die met gegevens uit plantenfossielen.
Daaruit kwam een opvallend patroon naar voren: de genen die vandaag nog bestaan, blijken vaak te zijn ontstaan tijdens periodes van grote crisis op aarde. Denk aan de asteroïde-inslag die de dinosauriërs uitroeide, maar ook aan periodes van sterke afkoeling en een extreem warme fase zo’n 56 miljoen jaar geleden (het Paleoceen-Eoceen Thermisch Maximum).
Met andere woorden: planten met extra DNA hadden net in die moeilijke tijden een streepje voor. Eigenschappen die normaal nadelig zijn, zoals een groter en complexer genoom, kunnen in extreme omstandigheden dus plots nuttig worden.
Wat betekent dit voor vandaag?
De studie geeft ook een inkijk in hoe planten vandaag kunnen reageren op klimaatverandering. Tijdens die warme periode 56 miljoen jaar geleden steeg de temperatuur wereldwijd met 5 tot 9 graden Celsius, vergelijkbaar met wat we nu op lange termijn verwachten.
“Vandaag gaat de opwarming veel sneller,” zegt Van de Peer. “Maar wat we uit het verleden leren, is dat extra genetische variatie planten kan helpen om beter met zulke stress om te gaan.”
Publicatie
The Rise of Polyploids During Environmental Upheaval. Chen et al. Cell, 2026. DOI: 10.1016/j.cell.2026.04.008
Financiering
Dit onderzoek werd ondersteund door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek – Vlaanderen (FWO), de Europese Onderzoeksraad (ERC) en de Universiteit Gent.
Gunnar De Winter
Kristof Windels
