Der tatsächliche genetische Unterschied von Mensch und Schimpanse

Epheser511

Es hält sich immer noch der Mythos Affe und Mensch seien nur zu 1-2% unterschiedlich.

Das ist aber ein veralteter Wissensstand:

"Vor etwa 50 Jahren entwickelten Dave E. Kohne und Roy J. Britten eine Methode, um DNA-Unterschiede zwischen Arten zu messen (Britten 2002). Die Methode benutzte die Eigenschaft des DNA-Moleküls, Doppelstränge zu bilden. Je besser zwei DNA-Sequenzen sich paarweise zusammenlagern können, desto schwerer lassen sie sich bei Temperaturerhöhung wieder trennen.

Die Trennung zweier DNA-Stränge bezeichnet man als das Schmelzen der Doppelhelix und man kann die Temperatur, bei der dies geschieht, sehr genau feststellen. Je besser die beiden DNA-Stränge zueinander passen, desto höher der Schmelzpunkt. Denn je mehr Basen (sozusagen die Buchstaben) der zwei verschiedenen DNA-Stränge sich paaren, desto stärker wird die Bindung zwischen den Strängen und desto mehr Energie kostet es, sie zu trennen.

Seit den Siebzigerjahren des vorigen Jahrhunderts wird der Schmelzpunkt der DNA-Stränge gemessen, um das Ausmaß der Homologie (Ähnlichkeit) zwischen den DNA-Sequenzen, die von zwei verschiedenen Organismen stammen, festzustellen. Mit dieser Methode wurde der Unterschied zwischen den DNA-Sequenzen von Mensch und Schimpanse auf 1,76 % bestimmt." (STUDIUM INTEGRALE JOURNAL | JAHRGANG 26 | 1-2019)

Mit dieser Methode konnten jedoch nicht alle Unterschiede in der DNA festgestellt werden. Mit der Methode können nur die Punktmutationen erfasst werden. - es gibt jedoch noch mehr Unterschiede, die mit heutiger Technik auch ermittelt wurden.

So wurde 2005 in Nature eine Übereinstimmung von 80% erwähnt - also 20% Unterschied:

"Die besten gegenseitigen Ausrichtungen des Schimpansen- und Humangenoms auf Nukleotidebene umfassen ~2,4 [von 3,0] Gigabasen..."

Umgerechnet sind das etwa 80% Gemeinsamkeiten und somit 20% Unterschied.

Also schon 2005 war ein genetischer Unterschied von ca. 20% bekannt. 2018 wurde das durch den Genomforscher Jeffrey P. Tomkins bestätigt. Er verglich über 540 Millionen Basenpaare zuverlässig sequenzierter Schimpansen-DNA mit dem menschlichen Genom und kam auf einen Unterschied von 16%.

2018 erschien außerdem eine weitere Studie, die einen Unterschied von 17% erwähnte:

"Wir erstellten ein fünffaches genomweites Multiple Sequence Alignment (MSA) der abinitio-assemblierten Genome (Tabelle 1), indem wir syntenische (20 kbp) Blöcke gegen das menschliche Referenzgenom identifizierten. Insgesamt waren 83 % des Affengenoms in MSAs vertreten." (Science. 2018 June 08; 360(6393): . doi:10.1126/science.aar6343)

Woraus sich die 16% Unterschied zusammensetzen:

1.Durch Punktmutationen:

Das bedeutet, dass sich die DNA nur in einzelnen Buchstaben unterscheidet. Die Punktmutation zwischen Schimpansen und Menschen beträgt 1,2% und ist nur auf die Gene bezogen, die in beiden Arten vorhanden sind. Das sind die bekannten 1-2% Unterschied.

Bsp: TAGCA - TATCA

2.Indel-Mutationen:

Hier Unterscheidet sich die DNA in mehreren Buchstaben.

Bsp: GGGAAACCCCCCAAAGGG - GGGAAAAAAGGG

Durch diese Unterschiede, sind dann auch Unterschiede in den Proteinen vorhanden. Bei den Indel-Mutationen beträgt der Unterschied 3,5%

Die 3,5% der Indels haben zur Folge, dass nur 29% der Proteine zwischen Schimpansen und Menschen identisch sind! Das sind 71% Unterschied in den Proteinen!

3.Sequenzduplikationen:

Das bedeutet, dass ganze "Sätze" mehrfach vorkommen. Diese Unterschiede tragen dazu bei, dass Chromosome anders gefaltet werden oder Gene anders abgeschrieben werden.

Der Unterschied beträgt hier 2,7%

Insgesamt sind das jetzt 7,4% Unterschied.

4.Copy Number Variation:

Das bedeutet, dass gleiche Gene mehrfach vorhanden sind.

Der Unterschied beträgt hier 6,4%. Das sind etwa 1.400 Gene Unterschied.

5.DNA-Sequenzen (Gene), die sehr spezifische funktionelle Unterschiede aufweisen:

(Das ist auch mir zu kompliziert, um es aufzuschreiben. Bitte den Vortrag ab 21:23 dazu schauen.)

6.Gene die nur beim Menschen oder nur beim Schimpansen vorkommen:

Das sind praktisch Gene die bei der jeweils anderen Art nicht vorhanden sind.

10-30% der identifizierten Gene sind diese Gene, die nur bei einer Art vorkommen.

Der Mensch hat 634 einzigartige Gene und der Schimpanse 780 einzigartige Gene. Das ist ein Unterschied von 1414 Protein-Genen.

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Wenn man alle DNA Sequenzen mit einbezieht kommt man auf einen Unterschied von 16%. Ausführlicher wird das Thema in dem oben verlinkten Vortrag behandelt.

Warum wird dann heute immer noch von 1-2% geredet? 16% sind viel, damit lässt sich keine gemeinsame Abstammung belegen. Deshalb wird eine Vorauswahl getroffen, was überhaupt verglichen wird. Mit anderen Worten: Ein Teil der bestehenden Unterschiede wird einfach ignoriert und nicht verglichen:

"Um den Einfluss potenziell unentdeckter nicht-orthologer Vergleiche in den Sequenzvergleichen zu minimieren, haben wir die 2,5% der Alignments mit dem höchten Ausmaß an Sequenzdifferenzen aus der Analyse ausgeschlossen. Dies entspricht einem Schwellenwert von 96% in der Sequenzähnlichkeit." (Am J Hum Genet. 2002 Jun; 70(6):1490-7.)

Dass nicht das komplette Genom in den Vergleich einbezogen wird sieht man auch Beispielhaft an dieser Studie, wo es insbesondere um den Gorilla ging:

Dort wird angegeben, dass vom menschlichen Genom 89,5%, vom Schimpansen 83,1% und vom Gorilla 90,6% mit einbezogen wurden.
Wie will man aber den tatsächlichen Unterschied ermitteln, wenn man gar nicht das ganze Genom vergleicht?

Also der tatsächliche Unterschied von Mensch und Schimpanse sind mind. 16 % und die naturalistischen Vergleiche sind methodisch fehlerhaft.

Der Mensch ist einzigartig geschaffen und nicht von einem affenartigen evolviert.