Angesichts all der Vielfalt, die unter den Menschen existiert, ist es oft überraschend zu erfahren, dass alle Menschen über 99% ihrer Gene teilen. Die sichtbaren und anderen Schwankungen sind das Ergebnis von Unterschieden in den verbleibenden 0,1% der Gene.

Um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie dies möglich ist, denken Sie daran, dass Menschen eine 95% bis 98% Ähnlichkeit mit Schimpansen haben, abhängig von der verwendeten Methode. Die meisten Gene werden verwendet, um Dinge wie rote Blutkörperchen, Nerven, Knochen und andere grundlegende Komponenten in allen Tieren gefunden zu schaffen und werden daher zwischen den Arten gleich sein. Dennoch haben die wenigen einzigartigen Gene einen starken Einfluss darauf, wie Individuen sich entwickeln.

Grundstruktur

Bevor man sich individuelle Unterschiede anschaut, hilft es, sich ein Bild davon zu machen, wie Gene innerhalb menschlicher Zellen strukturiert sind. Physikalisch gesehen sind Gene in einem Molekül namens Desoxyribonukleinsäure oder DNA enthalten. Dieses Molekül besteht nur aus vier aktiven Chemikalien, Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin, die paarweise angeordnet sind. Die DNA besitzt jedoch nur 3 Milliarden dieser gepaarten Moleküle, die Basenpaare genannt werden, die in einer bestimmten Reihenfolge aneinander gereiht sind. Diese Stränge werden zu einer Doppelhelix verdreht, um das familiäre DNA-Molekül zu bilden. Diese Doppelhelix wird dann gerollt und zu einem Chromosom aufgeballt. Abschnitte dieser DNA-Stränge mit variabler Länge bilden Gene. Die Gene werden davon bestimmt, ob ein bestimmtes Segment an einer oder mehreren proteinproduzierenden Funktionen beteiligt ist. Da die Identifizierung, welche Segmente an dieser oder jener Operation beteiligt sein könnten, ein fortlaufender Forschungsbereich ist, ist die aktuelle Zahl von 24.000 menschlichen Genen immer noch eine Schätzung.

Die Macht der Gene

Die akzeptierte Anzahl der Gene, die zwischen den einzelnen Menschen variieren, beträgt 0,1%. Einige Studien mit verschiedenen Methoden deuten darauf hin, dass es so hoch wie 0,4% sein könnte, obwohl. Dieser Prozentsatz entspricht etwa 3 Millionen Basenpaaren. Interessanterweise stellen nur etwa 1% dieser Basenpaare tatsächlich Gene dar, die Arbeit leisten. Die restlichen 99% gelten als Junk-DNA. Diese Junk-DNA ist immer noch vererbbar und wird verwendet, um seine Abstammung zu bestimmen. Wie zu erwarten, wäre der Versuch, 3 Milliarden Basenpaare zu analysieren, eine sehr beängstigende Aufgabe. Stattdessen können sich Biologen auf bestimmte Regionen der Chromosomen konzentrieren, die als kurze Tandemwiederholungen (Str's) oder Mikrosatelliten bezeichnet werden. Diese Regionen bestehen aus mehreren Basenpaaren, die sich bis zu 100 Mal wiederholen und ein hohes Maß an Vielfalt besitzen. Mikrosatelliten werden in erster Linie verwendet, um DNA-Proben mit Individuen abzugleichen.

Just Like Dad

Mikrosatelliten sind zwar nützlich, um Individuen zu identifizieren, aber sie sind nicht so gut für die Verfolgung von Abstammung. Das Problem ist, dass sich mit jeder Generation Mikrosatelliten beider Elternteile vermischen und neue, unterschiedliche in den Nachkommen schaffen. StrDs hingegen werden unverändert weitergegeben, es sei denn, es liegt ein Fehler oder eine Mutation in der Replikation vor, was sehr selten ist.

Eines der Chromosomenpaare folgt jedoch nicht diesem typischen Muster. Das X-Y-Chromosompaar erfährt wenig Veränderung, da sich das von der männlichen Linie geerbte Y-Chromosom stark vom weiblichen X-Chromosom unterscheidet. Die Untersuchung von Mikrosatellitenmarkern auf dem Y-Chromosom zeigt die väterliche Abstammung eines männlichen Individuums. Bei Frauen wird eine separate DNA-Einheit namens mitochondriale DNA verwendet, um die mütterliche Abstammung zu ermitteln.