27.5.2004, 11:13 Uhr
Schimpanse und Mensch: Vom feinen Unterschied
Die Gene von Mensch und Schimpanse sind zu etwa 98,5 Prozent identisch. Wie sich die beiden Genome im Detail unterscheiden, hat eine internationale Forschergruppe nun ermittelt. Ihr Vergleich des menschlichen Chromosoms 21 mit seinem Schimpansen-Pendant zeigt, dass viele feine Unterschiede den Menschen von seinem nächsten Verwandten trennen.
Betrachte man nicht nur die Gene, sondern auch die übrigen Abschnitte des Erbguts, steige der Unterschied zwischen Homo sapiens und Pan troglodytes mehrere Prozent, schreibt das International Chimpanzee Chromosome 22 Consortium im Fachmagazin "Nature". Bislang gebe es jedoch kein umfassendes Bild der Veränderungen im Genom und ihrer Konsequenzen für die Evolution. Einen solchen 'Goldstandard' liefert nun der Vergleich des menschlichen Chromosoms 21 mit dem Chromosom 22 des Schimpansen.
Der augenfälligste Unterschied ist die Größe, berichten die Forscher um Asao Fujiyama vom japanischen Forschungsinstitut RIKEN, Yokohama. Mit knapp 32,8 Millionen Basenpaaren ist das Schimpansenchromosom gut 400.000 Basenpaare kürzer als sein menschliches Gegenstück. Dieser Längenunterschied geht hauptsächlich auf Transposons zurück, gewissermaßen genetische Parasiten, die sich nach der Trennung der beiden Arten im Erbgut des Menschen eingenistet haben müssen. Hinzu kommen fast 68.000 Abschnitte von einigen wenigen bis mehreren Hundert Basenpaaren Länge, die in den letzten fünf Millionen Jahren bei Mensch bzw. Schimpanse verlorengegangen oder neu hinzugekommen sind.
Unter Berücksichtigung dieser relativ groben Unterschiede fanden die Forscher, dass einander entsprechende Sequenzen auf den beiden Chromosomen sich in fast jedem siebzigsten Basenpaar (1,44 Prozent) unterscheiden. Besonders wenige Unterschiede weist ausgerechnet eine Region auf, in der keine aktiven Gene liegen. Umgekehrt stimmen lediglich 179 von 231 verglichenen Genen zumindest in der Länge überein. Von diesen codieren wiederum nur 39 für identische Proteine - 83 Prozent der analysierten Gene tragen also Information für Proteine, die sich in mindestens einer Aminosäure unterscheiden.
Bild: Die 48 Chromosomen des Schimpansen. Blau leuchtend die beiden Chromosomen 22. Beim Menschen sind die Chromosomen 2 und 3 fusioniert. Foto: MPI für molekulare Genetik
Forschung: Hidemi Watanabe und Asao Fujiyama, RIKEN, Genomic Sciences Center, Yokohama; Marie-Laure Yaspo, MPI für molekulare Genetik; Berlin-Dahlem; und andere
Veröffentlicht in Nature, Vol. 429, 27. Mai 2004, pp 382-8
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