Gesundheit: Der kleine Unterschied ist schwer zu finden

Der Schimpanse ist unser nächster Verwandter im Tierreich. Vor sechs Millionen Jahren lebte der letzte gemeinsame Vorfahr. Die große biologische Nähe von Schimpanse und Mensch offenbarte sich auch den Wissenschaftlern, die nun das Erbgut (Genom) des Schimpansen entzifferten.

Wenig Gene

Rund drei Milliarden chemische Buchstaben (Nukleotide) in Form von DNS enthält das Genom von Affe und Mensch. Mehr als 95 Prozent der DNS ist vermutlich ohne große Bedeutung, weil sie keine Bauanleitungen für Eiweiße (Proteine) enthält. Nur ein kleiner Teil des Genoms enthält also die eigentlichen Protein-kodierenden Erbanlagen, die Gene. Mensch und Schimpanse haben etwa 25000 Gene.

Vier Prozent Unterschied

Legt man die Erbgutabschnitte beider Arten nebeneinander, so stimmen die biochemischen „Texte“ zu fast 99 Prozent überein. Lediglich 1,23 Prozent der Nukleotid-Buchstaben unterscheiden sich. Das sind etwa 35 Millionen Buchstaben . Etwas größer werden die Unterschiede, wenn man Verdopplungen und Verluste von Erbgutabschnitten hinzuzählt, die sich während der getrennten Entwicklung von Mensch und Affe ereigneten. Sie summieren sich auf rund drei Prozent, so dass der Gesamtunterschied der beiden Genome bei vier Prozent liegt. Die meisten dieser insgesamt fünf Millionen Erbgutverdopplungen oder -verluste haben vermutlich kaum Auswirkungen auf den Organismus. Die verwandschaftliche Nähe von Mensch und Schimpanse drückt sich auch in den Gen-Produkten, den Proteinen, aus. Etwa jedes dritte von ihnen ist bei beiden komplett baugleich, besteht also aus der gleichen Reihenfolge von Aminosäuren. Die meisten anderen Proteine unterscheiden sich lediglich in einer einzigen Aminosäure.

Was macht uns menschlich?

Angesichts dieser insgesamt großen Übereinstimmungen ist es für die Wissenschaftler schwierig, den „menschlichen Faktor“ im Genom zu finden. Wo sind aufrechter Gang, großes Gehirn und umfassendes Sprachvermögen im Erbgut verankert? Erschwert wird die Suche durch die Tatsache, dass die meisten genetischen Veränderungen (Mutationen), bei denen nur ein einziger biochemischer Buchstabe in der Sequenz verändert wird, so zufällig wie bedeutungslos sind. Und das umso mehr, als Mensch und Schimpanse offenbar unempfindlicher gegenüber „schlechten“ Mutationen sind als andere Säugetiere.

Drei Hypothesen

Vor allem drei Annahmen sind in der Diskussion. Es könnte zum einen sein, dass es besondere Proteine (und damit Gene) sind, die uns menschlich machen. Bisher gibt es für diese Hypothese jedoch nicht allzu viele Hinweise. Eine zweite Annahme namens „ Weniger ist mehr “geht dagegen in gewisser Weise vom Gegenteil aus. Danach ist der Verlust bestimmter genetischer Abschnitte für den Menschen ein Gewinn gewesen und könnte zum Beispiel zum Schädelwachstum beigetragen haben. Und schließlich glauben manche Forscher, dass es gar nicht so sehr auf die Gene ankommt, sondern darauf, wann und wo im Körper sie abgelesen werden – wissenschaftlich „Genregulation“ genannt. Hartmut Wewetzer

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