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Freitag, 21.07.2017
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Menschliche DNA “tickt” schneller

„Junk-DNA“ bedingt genetische Unterschiede zwischen Mensch und Schimpanse

Menschen und Menschenaffen sind genetisch eng miteinander verwandt - dennoch liegen in vieler Hinsicht Welten zwischen ihnen. Aber warum? Jetzt könnten Wissenschaftler eine Erklärung für die intellektuellen und biologischen Unterschiede gefunden haben: Die menschliche DNA „tickt“ nach einer schnelleren Uhr als die der anderen Primaten.
Schimpanse

Schimpanse

Mensch und Schimpanse stimmen in 98 Prozent ihrer DNA, dem Code des Lebens, exakt überein. Der Schlüssel zu den Unterschieden zwischen beiden Lebewesen müsste daher in den restlichen zwei Prozent verborgen liegen. Nach Ansicht von Achilles Dugaiczyk, Professor für Biochemie an der Universität von Kalifornien in Riverside, residiert ein wichtiger Faktor dafür in den so genannten Alu DNA-Wiederholungen, manchmal auch als „Junk-DNA“ bezeichnet. Diese bisher nur wenig verstandenen Bereiche des Erbguts sind sehr instabil und neigen zu plötzlichen Mutationen oder Umgruppierungen. In einigen Fällen ist das Ergebnis dieser Genveränderungen positiv und lässt neue Proteine oder eine verbesserte Genregulation entstehen. Manchmal allerdings resultieren die Mutationen auch in der Bildung eines Krebstumors oder eines anderen genetischen Defektes.

Die Wissenschaftler haben jetzt mehr als 2.200 neue human-spezifische Alu DNA Wiederholungen identifiziert, die es bei Schimpansen und wahrscheinlich auch anderen Primaten nicht gibt. „Die explosive Expansion der DNA Wiederholungen und die daraus folgende Restrukturierung unseres genetischen Codes könnte der Schlüssel zu dem sein, was und menschlich macht“, erklärt Dugaiczyk. „Innerhalb der gleichen Zeit haben Menschen mehr genetische Neuheiten entwickelt als die Schimpansen und damit die genetische Distanz zwischen beiden größer gemacht als zwischen Schimpanse und Gorilla.“

Metaphorisch gesprochen, so Dugaiczyk, “Menschen und Primaten marschieren zu dem Rhythmus einer Trommel, die zwar identisch aussieht, die gleiche Größe, Form und Klang aufweist. Aber die menschliche Trommel schlägt schneller.“ Die chemische Analyse der DNA-Strukturen zeigt zudem, dass die Verbreitung der Alu DNA in der Chemie der menschlichen Chromosome begründet liegt. Der Prozess war daher offenbar nicht zufällig und damit nicht der natürliche Selektion unterworfen, die, wie von Darwin postuliert, „Gewinner“ und Verlierer“ der Evolution voneinander trennt.
„Wir sagen nicht, dass es die natürliche Selektion nicht gibt, aber in diesem Fall ist es ein chemischer Prozess innerhalb der menschlichen Chromosomen, der erklärt, warum die Menschen eine explosive Ausbreitung der DNA-Wiederholungen erlebt haben und die Primaten nicht“, erklärt Dugaiczyk.


Die Bestimmung und Erforschung der genetischen Unterschiede zwischen Menschen und Menschenaffen ist nach Ansicht des Forschers aus mehreren Gründen wichtig, darunter das Vorantreiben des Wissens um die Entwicklung des Lebens und seine Entstehung, aber auch die Möglichkeit, menschliche Veranlagungen für genetisch bedingte Krankheiten zu erkennen.
(University of California - Riverside, 31.08.2004 - NPO)
 
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