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Evolution: Haben uns springende Gene zum Menschen gemacht?

Evolution: Haben uns springende Gene zum Menschen gemacht?
Barbara McClintock entdeckte 1948 die "Springenden Gene". Und die scheinen auch Einfluss auf die Evolution des Menschen gehabt zu haben.
Foto: © Smithsonian Institution / Science Service
Lange dachte man, dass Gene nur von den Eltern an ihre Kinder vererbt werden. Doch im Jahr 1948 machte die Genetikerin Barbara McClintock eine sensationelle Entdeckung. Sie fand heraus, dass es "Springende Gene" (sogenannte Transposons) gibt, die sich von Art zu Art verbreiten. Und diese Gene scheinen ein wichtiger Motor der Evolution gewesen zu sein.
McClintock bekam für ihre bahnbrechende Entdeckung im Jahr 1983 den Nobelpreis. Und heute weiß man, dass die springenden Gene etwa 45 Prozent des menschlichen Erbguts ausmachen. Und viele dieser Gene stammen nicht von anderen Menschen oder Tieren, sondern auch von Pflanzen und Pilzen.

Gene, die sich wie Viren verhalten

Springende Gene sind Gene, die in der Lage sind, sich selbst zu kopieren und in fremde DNA einzufügen. Wie sie artenübergreifend übertragen werden, ist noch unklar. Man nimmt aber an, dass Mücken, Milben und vielleicht auch Viren dabei Hilfestellung leisten. Wenn solche Plagegeister erst eine Kuh und dann einen Menschen befallen - oder umgekehrt - dann haben sie manchmal springende Gene im Gepäck, die sich anschließend reproduzieren und ins Erbgut des Menschen - oder der Kuh - einschleusen.
"Stellen sie sich springende Gene wie einen Parasiten vor", sagt Professor David Adelson von der australischen Universität Adelaide. "Was sie enthalten, ist gar nicht mal so wichtig, aber sie bauen sich in andere Genome ein und zerstören vorhandene Gene und ihre Funktionen."
Professor David Adelson und sein Team haben die Verbreitung der springenden Gene L1 and BovB innerhalb von 759 Arten von Tieren, Pflanzen und Pilzen untersucht. Und sie kommen zu dem Ergebnis, dass vor allem L1, das beim Menschen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung des zentralen Nervensystems spielt, nicht ursprünglich menschlich ist, sondern durch "horizontalen Gentransfer" ins Erbgut der Gattung Homo gelangt ist.

Großer Einfluss auf die Evolution der Säugetiere

Adelson und seine Kollegen vermuten, dass die springenden Gene entscheidend dazu beigetragen haben, dass sich die Säugetiere und mit ihnen der Mensch in so viele Arten aufgespalten haben. Dadurch, dass über Millionen Jahre immer wieder neue Gensequenzen durch Überkreuz-Transfer in fremdes Erbgut gelangt sind, fand regelmäßig ein biologischer Umbau statt.
Bislang ging man davon aus, dass es vor allem Erbgut-Mutationen und die anschließende natürliche Selektion sind, die zur Entstehung neuer Arten führen. Doch wie es aussieht, spielen die springenden Gene ebenfalls eine Rolle. Und je höher entwickelt ein Lebewesen ist, desto höher ist der Anteil dieser Fremd-DNA. Bei Bakterien liegt sie bei 0,3 Prozent, bei Würmern bereits bei 12 Prozent, bei Kühen und Schafen bei 25 Prozent und beim Menschen bei 45 Prozent.
"Wir glauben, dass der Eintritt von L1 in das Säugetiergenom ein Schlüsselfaktor für die schnelle Evolution der Säugetiere in den letzten 100 Millionen Jahren war", sagt Professor Adelson. Und wenn er von Säugertieren spricht, dann schließt das den Menschen und seine Vorfahren mit ein.
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