Gen für Gehirnentwicklung identifiziert

13. Jänner 2004, 11:53
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Beschleunigte evolutionäre Veränderung feststellbar

Chevy Chase - Wissenschaftler des Howard Hughes Medical Institute haben mit ASPM ein Gen identifiziert, das eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung der menschlichen Großhirnrinde gespielt hat. Die Großhirnrinde gilt als Kennzeichen der Entwicklung des Menschen aus anderen Primaten. Beim Vergleich der Gensequenzen einer Reihe von Primaten, Menschen und nichtprimaten Säugetieren, zeigte sich, dass die natürliche Auslese Veränderungen in Genen beschleunigte. Besonders deutlich waren diese Veränderungen in der Abstammungslinie jener Primaten, aus der sich später der Mensch entwickelte. Die Ergebnisse der Studie wurden im Fachmagazin Human Molecular Genetics veröffentlicht.

Die Wissenschaftler konzentrierten ihre Arbeit auf das Abnormal Spindle-Like Microcephaly Associated (ASPM) Gen. Ein Funktionsverlust dieses Gens wird mit einer Mikroenzephalie in Verbindung gebracht, einer starken Verringerung der Größe der Großhirnrinde. Das Team verglich die Sequenz des menschlichen ASPM Gens mit jener von sechs anderen Primatenarten, die genetisch eine entscheidende Rolle in der evolutionären Hierarchie des Homo sapiens spielen: Schimpanse, Gorilla, Orang-Utan, Gibbon, Rhesusaffen und Nachtaffen. Für jede Art wurden die Änderungen des Gens identifiziert, die die Struktur des resultierenden Proteins modifizierten und jene, die keinen Einfluss auf die Proteinstruktur hatten. Laut Lahn sind nur jene genetischen Veränderungen, die die Proteinstruktur beeinflussen, sehr wahrscheinlich auf evolutionären Druck zurückzuführen.

Beschleunigte evolutionäre Veränderung

Es zeigte sich, dass das ASPM Gen deutliche Änderungen aufweist, die durch evolutionären Druck während der Entwicklung zum Menschen beschleunigt wurden. Diese Beschleunigung ist in der letzten menschlichen Evolution nach der Trennung von den Schimpansen am deutlichsten. Die Analyse des ASPM Gens bei primitiveren Affenarten sowie Kühen, Schafen, Katzen, Hunden, Mäusen und Ratten lieferte keine Hinweise auf eine beschleunigte evolutionäre Veränderung. In weiteren Forschungsprojekten soll die genaue Funktion von ASPM im Gehirn erforscht werden. (pte)

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