Als der Mensch Mensch wurde!

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Autor: fee
Was macht den Mensch zum Menschen, und was unterscheidet ihn von seinen nächsten Verwandten? Darüber gibt es eine Menge Meinungen und auch hier wurde schon darüber gerätselt. Doch trotz Humanem Genom Projekt und diverser sequenzierter Homo sapiens Genome, ist man der Sache bisher nur in winzigen Schritten näher gekommen!
Bisher bekannt sind einige wenige Ausnahmen in den doch recht vergleichbaren Gensuppen von Menschen und Menschenaffen. Zum Beispiel das Gen FOXP2, das diverse Veränderungen (single nucleotide polymorphisms, SNPs) erfahren hat, nachdem sich die Linien von Menschen und Schimpansen vor etwa 4-6 Millionen Jahren getrennt haben. Ein weiterer Einfluss wird den Genen ASPM5 und MCPH16 zugeschrieben, die scheinbar beide etwas mit der Gehirngrösse zu tun haben. Also ebenfalls ein einleuchtendes Kandidatenduo. Dann gibt es noch DUF1220, eine Proteindomäne unbekannter Funktion, die aber im Gehirn aktiv ist und mit bedeutend mehr Kopienzahlen im Menschen vorkommt, vergleicht man ihn mit anderen Arten. Doch das “Meister-Gen”, das den Menschen menschlich macht und ihm seine aussergewöhnlichen Fähigkeiten verleiht, konnte bis heute noch nicht Identfiziert werden. Und wahrscheinlich gibt es dieses auch nicht, da in den letzten Jahren immmer deutlicher wurde, dass auch kulturelle Einflüsse die Evolution des Menschen beeinflussen. So entsteht theoretisch zum Beispiel durch die Fähigkeit sich vor den Wettereinflüssen zu schützen oder sich Brillen zu basteln eine Veränderung des evolutiven Drucks.

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Doch nun haben Forscher eine neue und sehr interessante Entdeckung gemacht. Beim Vergleich der Genome von Menschen, Schimpansen, Bonobos, Gorillas, Orang Utans und Makaken ist die Gruppe von Evan Eichler am Howard Hughes Medical Institute in Seattle auf ein Duplikationsereignis der DNA gestossen. Zum Beispiel kam es nach der Abspaltung der Orang Utan Linie zu einer dramatischen Beschleunigung der Duplikationsrate in dem gemeinsamen Vorfahren von Menschen, Schimpansen und Gorillas. Im weiteren Verlauf wurde die Geschwindigkeit aufrecht erhalten, und verlansamte sich erst wieder bei dem gemeinsamen Vorfahren von Mensch und Schimpanse. Manche dieser Duplikationen betrugen 20000 Basenpaare und mehr, und wurden wohl auch deshalb bei früheren Untersuchungen nicht bemerkt. Manche dieser duplizierten oder sogar triplizierten oder Quadruplizierten Einheiten enthielten ganze oder sogar mehrere Gene, was zu einer Erhöhung der Expressionsaktivität führen kann. Ausserdem kann eine unvollständige Duplikation die Funktion des betroffenen Gens verändern und die Duplikation einer Kontrolleinheit ebenfalls die Aktivität. Es könnte also sein, das das Menschsein nicht von mutationsbedingten Veränderungen einzelner Buchstaben des DNA-Codes abhängt, sondern vielmehr auf Strukturellen Veränderungen basiert. Diese Duplikationen ermöglichen eine hohe Plastizität in der Anpassung an veränderte Lebensräume und Bedingungen, doch sie haben auch eine dunkle Seite. Solche Veränderungen könnten mit Krankheiten assoziiert sein und die meisten malignen Krebszellen besitzen ebenfalls Duplikationen.
Zwanzig Prozent der gefundenen Duplikationen waren speziell auf den Menschen begrenzt und die meisten darin enthaltenen genetischen Informationen gehörten zu Proteinen unbekannter Funktion. Es gibt also noch viel zu tun!

Tomas Marques-Bonet, Jeffrey M. Kidd, Mario Ventura, Tina A. Graves, Ze Cheng, LaDeana W. Hillier, Zhaoshi Jiang, Carl Baker, Ray Malfavon-Borja, Lucinda A. Fulton, Can Alkan, Gozde Aksay, Santhosh Girirajan, Priscillia Siswara, Lin Chen, Maria Francesca Cardone, Arcadi Navarro, Elaine R. Mardis, Richard K. Wilson, Evan E. Eichler (2009). A burst of segmental duplications in the genome of the African great ape ancestor Nature, 457 (7231), 877-881 DOI: 10.1038/nature07744

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Kategorie: Wissenschaftsnews

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  1. [...] Fee Was machte den menschen zum Menschen? Eine grosse Frage, die auch hier im Blog schon behandelt wurde. Nun gibt es neues zum Thema. Das Gen FOXP2, schon in älteren [...]

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