Re: Noch mehr Fragen

verfasst von dottore, 03.07.2007, 16:23

-->Hi,

im menschlichen Genom wurden interessante Teile gefunden, die in „Nature“ 409, S. 860-921 (15 February 2001) vorgestellt werden („Initial sequencing and analysis of the human genome“). Dazu der Beitrag:

„An interesting category is a set of 223 proteins that have significant similarity to proteins from bacteria, but no comparable similarity to proteins from yeast, worm, fly and mustard weed, or indeed from any other (nonvertebrate) eukaryote.“ (= Tiere, Pilze, Pflanzen usw., keine Archäo- oder sonstigen Bakterien).

Die 223 kommen also sonst nicht vor, auch wenn sie jenen in Bakterien ähneln. Sie haben sich nicht - wie für andere Gene typisch - sozusagen „innerhalb“ entwickelt, vielmehr wird betreffend ihre Herkunft von einem „probable horizontal transfer“ ausgegangen. Es sind nach Angaben von „Nature“ aufgrund von Gegenchecks an 35 dieser Gene „genuine human sequences“ und „that most could be readily detected directly in human genomic DNA.“.

Desweiteren: „A more detailed computational analysis indicated that at least 113 of these genes are widespread among bacteria, but, among eukaryotes, appear to be present only in vertebrates“ (Wirbeltieren).

Wie sind die 223 „entstanden“? Antwort:

„It is possible that the genes encoding these proteins were present in both early prokaryotes and eukaryotes, but were lost in each of the lineages of yeast, worm, fly, mustard weed and, possibly, from other nonvertebrate eukaryote lineages.“ Warum sie in Würmern usw. „verloren gingen“, ist ein Rätsel.

Versuch einer Erklärung lt. „Nature“:

„A more parsimonious explanation is that these genes entered the vertebrate (or prevertebrate) lineage by horizontal transfer from bacteria. Many of these genes contain introns, which presumably were acquired after the putative horizontal transfer event.“

Allerdings wird dieser „horizontale Einstieg“ relativiert:

„We cannot formally exclude the possibility that gene transfer occurred in the opposite direction—that is, that the genes were invented in the vertebrate lineage and then transferred to bacteria.“

Klartext: Sie entstanden zwar („invented“!) in der Wirbel-Linie, wurden dann auf Bakterien übertragen und kehrten wieder dorthin zurück, wo sie „erfunden“ worden waren - rätselhaft.

Dementsprechend eine Einschränkung:

„However, we consider this less likely. Under this scenario, the broad distribution of these genes among bacteria would require extensive horizontal dissemination after their initial acquisition.“

Und: „In addition, the functional repertoire of these genes, which largely encode intracellular enzymes, is uncharacteristic of vertebrate-specific evolutionary innovations (which appear to be primarily extracellular proteins).“

Nun kömmt’s:

„We did not identify a strongly preferred bacterial source for the putative horizontally transferred genes, indicating the likelihood of multiple independent gene transfers from different bacteria.“

Klartext: Der Ex-Bakterien-Transfer kann aufgrund der vielfachen und verschiedenen Abläufe eigentlich nicht infrage kommen.

Andererseits:

„Notably, several of the probable recent acquisitions have established (or likely) roles in metabolism of xenobiotics or stress response.“

Schön, aber wie lief der stress response, bevor die 223 horizontal ins menschliche Genom reingeschoben wurden?

Dabei ist dies auffällig gewesen:

„Of particular interest is the presence of two paralogues of monoamine oxidase (MAO), an enzyme of the mitochondrial outer membrane that is central in the metabolism of neuromediators and is a target of important psychiatric drugs.“

Kam es erst nach dem horizontalen Einschub zur bekannten Empänglichkeit des Menschen für Psychodrogen?

Dabei schlägt die Psyche so mir nichts, dir nichts in die Physis um:

„This example shows that at least some of the genes thought to be horizontally transferred into the vertebrate lineage appear to be involved in important physiological functions and so probably have been fixed and maintained during evolution because of the increased selective advantage(s) they provide.“

Das Ganze lässt den Nicht-Fachmann ratlos:

Woher kommen die 223 wirklich?

Gibt es die Möglichkeit, dass sie - via Irgendwas - in das menschliche Genom geschoben wurden?

Wieso verschwanden sie dort, wo sie angeblich schon mal gewesen sein könnten, wieder, obwohl sie doch bedeutende evolutorische Vorteile hatten?

Warum verschwanden sie dabei in (riesigen Zahlen) unterschiedlicher Bakterien, die mit diesen Vorteilen nichts anfangen konnten und sie dennoch für den Menschen Millionen Jahre lang „vorhielten“?

Darf man sich die Evolution als Echternacher Springprozession vorstellen? Falls Ja: Was käme raus, wenn man die 223 aus dem menschlichen Genom entfernt, also den Zustand vor dem horizontalen Einschub wieder herstellt?

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Gruß!

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