Waarom de rechterhersenhelft links aanstuurt: onderzoeker vindt nieuwe verklaring onvolledig

In dit artikel:

De nieuwe verklaring van Martin Wessendorf en Daniel Wang voor de gekruiste verbindingen in onze hersenen beantwoordt volgens onderzoeker Marc de Lussanet niet de belangrijkste vraag: waarom kruisten de oogzenuwen oorspronkelijk? De onderzoekers van de University of Minnesota denken dat de kruising vooral een evolutionaire erfenis is. Eerst zouden de oogzenuwen zijn gekruist, waarna andere zenuwbanen zich daarbij aansloten. Dat de kruising bij alle gewervelde dieren voorkomt, ook bij vroege fossielen, ondersteunt volgens hen deze gedachte.

De Lussanet, verbonden aan de Universiteit van Münster, vindt die redenering deels overtuigend, maar stelt dat de oorsprong van het optisch chiasma daarmee wordt doorgeschoven naar een onbekende voorouder en een onbekende aanleiding. Zelf verdedigt hij, samen met Jan Osse, een theorie uit 2012 waarin een oeroude draai tijdens de ontwikkeling van het lichaam centraal staat.

Volgens die theorie ontwikkelden gewervelden en enkele verwante diergroepen zich asymmetrisch. Bij hun verre voorouders draaide het lichaam mogelijk tweemaal tijdens de overgang van een vrijzwemmende larve naar een vastzittend volwassen dier. Daardoor kwamen het gezicht en de voorhersenen volgens De Lussanet als het ware omgekeerd ten opzichte van de rest van het lichaam te liggen. Een zenuwbaan die oorspronkelijk aan de linkerkant begon, eindigt daardoor aan de rechterkant.

Deze verklaring zou ook duidelijk maken waarom sommige verbindingen wel en andere niet kruisen. De neus en het hersengebied voor geur liggen beide vooraan en hebben geen kruising nodig. De ogen bevinden zich eveneens vooraan, maar hun informatie gaat naar een ouder hersengebied dat anders ligt; daarom kruisen de oogzenuwen wel. Bij haaien kruist de visuele informatie zelfs tweemaal, waardoor elk oog uiteindelijk weer in de overeenkomstige hersenhelft uitkomt.

De Lussanet vindt de voorspellingen van Wessendorf en Wang beperkt toetsbaar. Fossielen uit het Cambrium geven volgens hem geen bruikbare informatie over zenuwbanen, al zijn bij latere gepantserde vissen soms wel patronen in de kop zichtbaar. Lancetvisjes en manteldieren kunnen de kruising zelf evenmin rechtstreeks bevestigen, maar hun ontwikkeling vertoont volgens hem wel vergelijkbare draaiingen.

De Lussanet erkent dat ook zijn eigen theorie onbewezen en deels speculatief is. Onderzoek bij embryo’s van zebravissen en kippen en een in 2019 gevonden scheefstand tussen het menselijke gezicht en de oren passen bij zijn voorspellingen, maar leveren geen direct bewijs voor gebeurtenissen van ruim een half miljard jaar geleden. Hij overweegt een formele reactie op het Amerikaanse onderzoek in te dienen.