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Genvergleich: Schimpanse und Mensch fast identisch

Der nächste Verwandte des Menschen, der Schimpanse, steht uns genetisch sehr nah - dies bestätigte jetzt eine aufwendige Genanalyse. Bis zu 99 Prozent des Erbguts der beiden Arten sind identisch. Ausgerechnet im Gehirn sind die Gen-Unterschiede am geringsten.

Schimpanse im Uganda Nationalpark: Erstaunliche Ähnlichkeit zum Menschen
Science / Jean-Michel Krief

Schimpanse im Uganda Nationalpark: Erstaunliche Ähnlichkeit zum Menschen

Das Genom des Schimpansen, der nächste Verwandte des Menschen im Tierreich, beschäftigt in dieser Woche gleich zwei renommierte Wissenschaftsmagazine. Sowohl "Nature" als auch "Science" berichten in mehreren Artikeln über die Ergebnisse eines Vergleichs der Gene von Schimpanse und Mensch, den Wissenschaftler weltweit angestellt haben. Das Ergebnis: Das Erbgut ist je nach Berechnungsmodus zu 96 bis 99 Prozent identisch.

"Wir haben jetzt eine Art Bauanleitung für unseren nächsten Verwandten", sagte Francis Collins, Direktor des National Human Genome Research Institute der USA, über den Katalog von rund drei Milliarden Gensequenzen des Schimpansen.

"Im Hoden ist die Hölle los"

Die wenigsten Unterschiede - zumindest im Aufbau und der Aktivität der Gene - fand man ausgerechnet beim Gehirn, obwohl sich der Mensch gerade durch Gehirnfunktionen wie Sprache und Gedächtnis vom Schimpansen unterscheidet. Die meisten Differenzen gibt es im Hoden: Dort sind 32 Prozent der Gene unterschiedlich aktiv, im übrigen Gewebe sind es durchschnittlich acht Prozent.

"Im Hoden ist die Hölle los", sagte Wolfgang Enard vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. Die Max-Planck-Forscher hatten die Aktivität von insgesamt 21.000 Genen aus Herz, Leber, Niere, Hoden und Gehirn untersucht. Die relativ wenigen Unterschiede im Gehirn haben sich während der Evolution des Menschen entwickelt. Mensch und Schimpanse haben gemeinsame Vorfahren, ihre Entwicklung nahm vor rund sechs Millionen Jahren getrennte Wege.

Die Studien legen nahe, dass der Unterschied zwischen beiden Arten nur durch das Zusammenspiel zweier Faktoren zustande kommt: die unterschiedliche Nutzung der Gene und Veränderungen im Erbgut.

Schimpanse Clint: Sein Genom wurde mit dem des Menschen verglichen
Yerkes National Primate Research Center

Schimpanse Clint: Sein Genom wurde mit dem des Menschen verglichen

Dass sich Hirnzellen von der genetischen Aktivität her am stärksten ähneln, erklärt Enard damit, dass sich die Genexpression im Gehirn weniger schnell ändern als in anderen Organen. Dies gelte nicht nur im Vergleich von Schimpanse und Mensch, sondern auch innerhalb einer Art. "Im Gehirn häufen sich weniger Unterschiede als in der Leber", sagte der Forscher. In der Leber seien mehr Unterschiede erlaubt, dort komme es nicht so darauf an, wie viele Proteine einer Art hergestellt würden. "Das Gehirn hat hingegen andere Anforderungen an die Gene."

Krankheitsursachen in der DNA aufspüren

Svante Pääbo, Direktor des Leipziger Max-Planck-Instituts, erklärt die geringen Unterschiede in den Genaktivitäten von Hirnzellen mit komplexen biochemischen Netzwerken. Wenn sich ein Genprodukt ändere, müssten sich seine Partner anpassen, was einen großen Aufwand bedeute. In anderen Geweben, beispielsweise der Leber, seien viele Netzwerke wesentlich einfacher aufgebaut und könnten sich deshalb auch leichter verändern.

Die genetischen Unterschiede zwischen Mensch und Schimpanse sind nach Angaben der Wissenschaftler aber zehn Mal so groß wie die Unterschiede zwischen zwei Menschen.

Das internationale Forscherteam, das die DNA des Schimpansen entschlüsselt hat, hofft nun auf baldige Erkenntnisse über Krankheiten des Menschen. Die Arbeit werde dabei helfen, die menschliche DNA nach den Ursachen für bestimmte Krankheiten zu untersuchen, sagte Francis Collins vom National Human Genome Research Institute. So könnte die Ursache dafür gefunden werden, dass andere Primaten immun gegen Aids sind, der Mensch hingegen nicht.

Die Wissenschaftler wollen sich nun auf etwa 40 Millionen Gensequenzen konzentrieren, die bei Menschen und Schimpansen verschieden sind. Vielleicht kann dann auch die Frage geklärt werden, was den Menschen eigentlich zum Menschen macht.

Holger Dambeck

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