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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Mensch und Schimpanse genetisch doch nicht so ähnlich |
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Wie Forscher des "International Chimpanzee Genome Chromosome 22 Sequencing Consortium" berichten, ergibt eine Hochrechung dieser Differenzen auf das gesamte Erbgut, dass sich Affe und Mensch in mehreren Tausend Genen unterscheiden. Dies könnte die Unterschiede zwischen beiden Arten besser erklären.
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Der Artikel "DNA sequence and comparative analysis of chimpanzee chromosome 22" des International Chimpanzee Chromosome 22 Consortium erschien im Fachjournal "Nature" (Band 429, S.382-8, Ausgabe vom 27.5.04). Ähnliche Vergleiche zu den Chromosomen 9 und 10 wurden in der selben Ausgabe (S. 369 bzw. 375) veröffentlicht. |
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 Nature |
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Gemeinsamer Vorfahre lebte vor rund sechs Mio. Jahren |
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Der Schimpanse Pan Troglodytes ist unser nächster Verwandter, mit dem wir einen gemeinsame Vorfahren teilen, der vor etwa fünf bis sechs Millionen Jahren gelebt hat.
Seit langem versucht man deshalb die molekulare Basis jener evolutionären Veränderungen zu entschlüsseln, die zu zwei Organismen mit klaren Unterschieden in Gestalt und Verhalten geführt haben.
Durch den Vergleich zwischen Schimpansen- und Human-Genom will man herausfinden, welche genetischen Veränderungen zu so eindeutig menschlichen Eigenschaften geführt haben, wie Kognition und Bewusstsein, aufrechter Gang oder eine veränderte Empfänglichkeit für Krankheiten.
Hierbei ging man bisher davon aus, dass die Genome von Mensch und Schimpanse auf der Ebene ihrer Bausteine (Nukleotide) zu 98,7 Prozent übereinstimmen.
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Genetische Suche nach Trennendem und Gemeinsamem |
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Während sich die vergleichende Genomforschung zwischen relativ weit voneinander entfernten Organismen darauf konzentriert, Übereinstimmungen zwischen den Arten zu finden (zum Vergleich: die evolutionäre Distanz zwischen Mensch und Maus beträgt 60 Millionen Jahre), sucht man im Schimpansen-Genom eher die Unterschiede zwischen Affe und Mensch.
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Der Affe besitzt zwei Chromosomen mehr
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Chromosomen-Satz des Schimpansen. Im Unterschied zum Menschen verfügt der Schimpanse nicht über 46, sondern über 48 Chromosomen. Die Chromosomen 2 und 3 sind im menschlichen Genom fusioniert. Die beiden Chromosomen sind 22 mit einem Fluoreszenzfarbstoff markiert.
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Punktförmige Abweichungen fügen sich ins bisherige Bild |
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Wissenschaftler des "International Chimpanzee Genome Chromosome 22 Sequencing Consortium" haben jetzt einen kleinen Teil des Erbguts von Mensch und Schimpanse, das menschliche Chromosom 21 und sein Pendant, das Schimpansenchromosom 22, mit bisher unerreichter Genauigkeit analysiert und verglichen.
Dabei stellten sie fest, dass die Zahl der geringfügigen Abweichungen - wenn also eine einzelne Base gegen eine andere ausgetaucht war - lediglich 1,44 Prozent beträgt, was bisherige Schätzungen einer 98,7-prozentigen Identität bestätigen würde.
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Darüber hinaus massive Differenzen entdeckt |
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Doch daneben fanden die Forscher fast 68.000 längere Abschnitte im Erbgut, in denen ganze Basenfolgen eingebaut wurden oder verloren gegangen sind.
Damit aber unterscheidet sich die Aminosäuresequenz der (von 231 entdeckten Genen kodierten) Proteine bei Mensch und Affe zu 83 Prozent. Allerdings haben die meisten dieser Veränderungen keinen oder nur einen geringfügigen Einfluss auf die Funktion der Proteine.
Doch bei immerhin 47 Proteinen, also 20 Prozent, fanden sich wesentliche strukturelle Unterschiede.
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Differenzen auf Proteinebene |
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Während also viele Proteine bei Schimpanse und Mensch absolut identisch sind, zeigen sich bei einigen Eiweißen strukturelle Unterschiede, die zu andersartigen Funktionen führen können.
Wenn man berücksichtigt, dass die Chromosomen 21 bzw. 22 nur etwa ein Prozent des gesamten Erbguts tragen, könnten die Unterschiede zwischen Mensch und Schimpanse mehrere Tausend Gene umfassen.
Damit aber wären die genetischen Unterschiede zwischen dem Menschen und seinem nächsten Verwandten doch viel größer und komplexer als bisher vermutet, sagt Marie-Laure Yaspo, Leiterin des Chomosomen-Projekts am Max-Planck-Institut für molekulare Genetik.
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Nächstes Projekt: Geschlechtschromosomen |
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Als Nächstes wollen die Forscher nun ausgewählte Regionen der Geschlechtschromosomen sequenzieren, also die X- und Y-Chromosomen von Mensch und Affe miteinander vergleichen.
So ist das X-Chromosom von besonderem medizinischen Interesse wegen der großen Zahl der damit verbundenen Erbkrankheiten, speziell von verschiedenen Formen geistiger Retardierung.
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Mehr zu diesem Thema in science.ORF.at
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01.01.2010 |
