Grote Europese subsidie voor bioloog Franjo Weissing

Prof. Franjo Weissing, hoogleraar Theoretische Biologie, heeft een ERC Advanced Grant toegekend gekregen. Weissing gaat met de subsidie de evolutie van regulatienetwerken onderzoeken. De European Research Council (ERC) kent de Advanced Grant van 2,5 miljoen euro toe aan leidende en baanbrekende onderzoekers.

Organismen passen zich constant aan aan hun omgeving, vertelt Weissing over zijn project. De verschillende disciplines van de levenswetenschappen zijn tegenwoordig hard op weg om deze aanpassingsprocessen in kaart te brengen. Uiteindelijk zijn alle aanpassingsprocessen door evolutie ontstaan, en het zou bijzonder nuttig zijn als we de evolutionaire design principes van dit soort processen beter zouden begrijpen. Maar dit is een grote uitdaging. “In het verleden heeft men vooral gekeken naar structurele kenmerken als lichaamslengte of kleur. De evolutie van dit soort kenmerken is relatief makkelijk te begrijpen en te voorspellen, want er bestaat een eenvoudig verband tussen de uiterlijke kenmerken en de onderliggende genen. Bij regulatienetwerken is dit anders: de componenten van zo’n netwerk evolueren niet apart van elkaar, want het is juist het samenspel van deze componenten dat bepaalt wat er gebeurt. Daarom evolueert het netwerk als een geheel.”

Met behulp van grootschalige computersimulaties gaat Weissing de evolutie van regulatienetwerken onderzoeken. “Zoiets was 5 jaar geleden nog niet mogelijk, tenminste niet op grote schaal. Door steeds snellere computers en vooral nieuwe manieren van programmeren kun je nu in een paar minuten resultaten verkrijgen, waar je vroeger weken of maanden op moest wachten. Zo kan ik veel efficiënter nieuwe hypothesen ontwikkelen en meteen ook testen.” Het ERC project is opgesplitst in deelprojecten, die concrete vragen uit verschillende vakgebieden behandelen. Welke organismen kunnen zich in tijden van ‘global warming’ nog aanpassen aan de veranderende omstandigheden? Hoe past het immuunsysteem zich aan aan het spectrum pathogenen waarmee het is geconfronteerd? Hoe is het vermogen om te leren geëvolueerd en wat kunnen we hieruit concluderen over de structuur van onze hersenen en ons systeem van emoties?