Genetic Mapping - Ahnenforschung mit DNS

Das menschliche Genom ist entschlüsselt, man kennt die Abfolge der Aminosäuren in den Genen, und wenn man diesen Code zwischen einzelnen Menschen vergleicht, kann man feststellen, wie sich die Abfolge der Aminosäuren im Laufe der menschlichen Geschichte verändert hat.

Dabei sind die Unterschiede nicht sehr groß. Zwischen den Menschen sind es gerade mal 0,1 % und vom Schimpansen unterscheiden uns nur 1,2 %. Diese Unterschiede beziehen sich auf die funktionellen Teile des Genoms. 

Betrachtet man das gesamte Genom, das viel evolutionären Ballast mitschleppt, der nicht mehr aktiv ist, weil seine Aufgaben von anderen und neueren Genen übernommen wurden, steigt der Unterschied von Mensch und Schimpanse auf etwa 4 % bis 5 %. Diese ungenutzten Teile verändern sich also schneller, wie man daraus schlussfolgern kann, denn wenn diese Teile nicht mehr für das Überleben notwendig sind, sind Mutationen in diesen Teilen auch nicht mehr lebensbedrohlich oder von evolutionärem Vorteil. 

Was die Aminosäuren oder die Mutationen im Einzelnen bedeuten, ist noch nicht vollständig verstanden, aber man kann diese Veränderungen benutzen, um herauszufinden, wie Menschen in der Vergangenheit über den Erdball gewandert sind und sich ausgebreitet haben.

Ein Beispiel für die Mutationen, die seit dem Auftauchen des modernen Menschen vor etwa 200.000 Jahren eingetreten sind, ist die Laktose-Toleranz. Bis vor etwa 12.000 Jahren waren die Menschen nicht daran gewöhnt, Milch von anderen Tieren zu trinken, so gab es auch keine Notwendigkeit, sie im Verdauungstrakt verarbeiten zu können.

Das änderte sich, als die Menschen sesshaft wurden und begannen, Tiere zu halten. Es ergab sich, dass es ein evolutionärer Vorteil war, die Milch von Rindern, zum Beispiel, trinken und verdauen zu können, und so setzte sich diese Fähigkeit in der menschlichen Population allmählich durch, dass diese Menschen bessere Überlebenschancen hatten, wenn andere Nahrungsquellen mal knapp waren. Nebenbei bedeutet das auch, das die heute beobachtete Laktose-Intoleranz kein neues Phänomen oder eine Krankheit ist, es ist lediglich der ursprüngliche Zustand unseres Genoms, der sich hier zeigt. 

Möchte man solche Mutationen nutzen, um eine Karte zu erstellen, kann man verschiedene Teile des Erbguts nutzen. Das genetische Material, das man im Zellkern findet, stammt zu gleichen Teilen von der Mutter und dem Vater und wird in jeder neuen Generation neu gemischt, das macht die Verfolgung einzelner Mutationen schwieriger. Aber die DNS in den Mitochondrien - den Kraftwerken der Zelle - stammt ausschließlich von der Mutter und ändert sich, abgesehen von den Mutationen, nicht von einer Generation zur anderen. Hier lassen sich Abstammungslinien leichter verfolgen. Das Gleiche gilt in äquivalenter Form für das Y-Chromosom, das allein vom Vater stammt.

Schaut man sich die Variationen in genetischen Markern an, wie Marcus Feldman an der Stanford University, kann man Rückschlüsse ziehen, wann und wo sich die verschiedenen Merkmale auseinander entwickelt haben, und Feldman stellt fest, dass unsere gemeinsamen Vorfahren vor 70.000-140.000 Jahren in Afrika, unserer gemeinsamen Wiege, aufgetaucht sind. Die ersten Farmer erschienen demnach etwa 10.000 Jahre nach den Jägern und Sammlern und noch einmal 13-19.000 Jahre später wanderten die ersten Menschen nach Europa. 

 Eine andere Studie datiert die Auswanderung nach Europa auf circa 66.000 vor Heute. Die Gruppe, die damals nach Europa kam, muss winzig gewesen sein, vielleicht 2000 Individuen. Das deckt sich mit Fossilienfunden, welche die Migration belegen.

Danach muss die Ausbreitung über den Erdball relativ schnell erfolgt sein, denn die Untersuchung eines Haars, das 1920 von einem Anthropologen mitgebracht und kürzlich in Kopenhagen untersucht wurde, setzt das Alter der Aborigines in Australien auf ungefähr 75.000 Jahre, sie sind direkte Nachfahren der ersten afrikanischen Auswanderer. Die denetischen Merkmale belegen, dass sich die australischen Ureinwohner abgelöst haben, noch bevor Europäer und Asiaten als Gruppe genetisch unterscheidbar wurden 

Die Mutationen in der menschlichen DNS erfolgen mit mehr oder weniger konstanter Rate, so lassen sich aus der Zahl der Mutationen, die eine Population von der anderen unterscheiden, Rückschlüsse ziehen, wie lange es her ist, dass diese Varianten erstmals aufgetreten sind. 

Europäer und Asiaten lassen sich genetisch erst seit etwa 50.000 Jahren unterscheiden und von Asien aus wurde schließlich Amerika besiedelt und zwar in zwei Wellen ca. 12.000 und 15.000 vor Heute. 

Aber alle diese Variationen in unserem Erbgut entsprechen nur winzigen Unterschieden in unserem Erbgut, und obwohl die Menschen unterschiedlich aussehen mögen, genetisch sind diese Unterschiede irrelevant. Schaut man sich die Gene an, sind wir alle gleich und Haut oder Haarfarbe sind nur Anpassungen an die Umgebung, in der wir leben. Aber sie lassen uns besser verstehen, woher wir kommen und abstammen.


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