Jedes Gen, bestehend aus einer bestimmten Abfolge der Basenpaare Cytosin, Adenin, Guanin und Thymin, enthält Informationen, um ein bestimmtes Protein zu produzieren. Zwischen den Genen, so glaubten Forscher lange Zeit, lägen nur funktionslose DNA-Abschnitte, ebenso wie die Gene aus Basenpaaren bestehend, aber in sinnloser Abfolge, ohne Informationen zu enthalten. Als „Junk-DNA“ oder „Schrott-DNA“ bezeichneten Wissenschaftler demzufolge diese Abschnitte auch.

Im Jahr 2007 ermittelte das Nachfolgeprojekt der menschlichen Genom-Sequenzierung, das Encode-Projekt, das Verhältnis zwischen „nützlichen“ und „unbrauchbaren“ Regionen der DNA: Beim Menschen machen die Abschnitte zwischen den Genen, die keine Proteine kodieren, immerhin 52 Prozent des Erbguts aus. Zu weiteren 44 Prozent besteht die DNA aus repetitiven Elementen, sich wiederholenden Genabschnitten. Das heißt, nur vier Prozent der DNA enthalten tatsächlich Protein-kodierende Gene.

Neue Definition vonnöten
Zumindest nach der bisherigen Definition eines Gens: „Es gibt wahrscheinlich sehr viel mehr Gene. Sie werden aber nicht in Proteine übersetzt sondern nur in RNA“, erklärt Alexandre Reymond, vom Zentrum für integrative Genomik an der Universität von Lausanne in der Schweiz. Spätestens seit der Entdeckung der RNA-Interferenz aber ist klar, dass diese RNA-Moleküle nicht nur Boten sind, sondern selbst Akteure im genetischen Geschehen. Reymond weiter: „Wenn man das berücksichtigt, dann hat der Mensch sehr viel mehr als 26.000 Gene.“

Auch die Zwischenräume zwischen den klassischen Genen werden damit zur Generation und Übertragung genetischer Informationen genutzt, so viel ist mittlerweile klar. So könnten sich beispielsweise die Unterschiede in der Komplexität von Organismen erklären lassen, auch wenn die Anzahl der Gene gar nicht so verschieden ist.

Das Verhältnis macht’s
Bei der Taufliege Drosophila beispielsweise hat man 14.000 Gene gezählt, etwa die Hälfte der Gene des Menschen. Das Erbgut der Taufliege besteht jedoch zu je einem Drittel aus kodierenden, nicht-kodierenden und repetitiven Regionen. Der Mensch hat also im Verhältnis zu seiner Erbsubstanz sehr viel mehr nicht-Protein-kodierende Abschnitte, mehr „Schrott-DNA“.

„Im Erbgut der Taufliege Drosophila,“ so der Schweizer Biologe Reymond, „finden sich nur kleine Zwischenräume zwischen den Genen. Beim Menschen sind die Zwischenräume vergleichsweise riesig. Es ist also mehr Information zwischen den klassischen Genen gespeichert. Vielleicht erklärt das ein Stück weit auch die Komplexität des Menschen.“