Praktisch das gesamte Genom von Schimpansen und Menschen wurde detailliert kartiert. Auf der Ebene des gesamten Genoms sind etwa 98,7 Prozent der Nukleotide in der menschlichen und Schimpansen-DNA genau gleich. Eine andere Möglichkeit, dies zu sagen, ist natürlich, dass wir uns nur bei 1,3 Prozent unserer DNA-Basenpaare von Schimpansen unterscheiden. Doch Schimpansen und Menschen sehen und verhalten sich ganz unterschiedlich. Wie kann das sein? Betrachten wir zwei Hypothesen, die zur Beantwortung dieser Frage aufgestellt wurden: 1) die Hypothese "Variation der kodierenden Regionen" und 2) die Hypothese der regulatorischen Gene. Beide Hypothesen beruhen auf der Kraft der natürlichen Selektion, aber auf sehr unterschiedliche Weise.
Die Variation in der Kodierungsregionen-Hypothese funktioniert folgendermaßen: Das menschliche und Schimpansengenom bestehen beide aus etwa 3 Milliarden Basenpaaren. Wenn wir den 1,3 Prozent Unterschied zwischen Schimpansen und Menschen auf der Nukleotidebene anwenden, erhalten wir ungefähr 40 Millionen Basenpaarunterschiede. Wenn nur ein kleiner Teil dieser Basenpaar-Unterschiede zu wichtigen funktionellen Unterschieden zwischen Schimpansen und Menschen führt, dann gibt es viel Abwechslung für die natürliche Selektion, und wir können anfangen zu verstehen, warum Schimpansen und Menschen so anders agieren und aussehen, aber so sind ähnlich auf der DNA-Ebene.
Die zweite Hypothese, die das offensichtliche Fehlen einer Übereinstimmung zwischen den Niveaus der molekulargenetischen Varianz und den morphologischen / Verhaltensunterschieden zwischen den Arten anspricht, ist die Hypothese der regulatorischen Gene. Um die Macht der Genregulation zu verstehen, denken Sie daran, dass jede Zelle in Ihrem Körper die gleichen Gene hat, aber Hautzellen sehen, fühlen und tun sehr unterschiedliche Dinge als Zellen in Muskeln, Zellen in der Leber und so weiter. Dies liegt daran, dass die Expression von Genen, welche Gene ein- und ausgeschaltet werden, und der Zeitpunkt, wann sie angeschaltet sind, und von f¾ sich in diesen Zellen unterscheidet.
Die moderne Molekularbiologie hat gezeigt, dass ein großer Teil der DNA nicht direkt an der Kodierung phänotypisch sichtbarer Merkmale beteiligt ist, sondern Proteine produziert, die dann die Expression anderer Gene regulieren. Diese regulatorischen Enhancer kodieren für Proteine, deren Funktion es ist, zu bestimmen, ob andere (Ziel-) Gene transkribiert werden oder nicht; Das heißt, sie schalten Schalter ein, die zu Zielgenen führen, die Produkte produzieren. Dies bedeutet, dass die Veränderung spezifischer Schalter zu bestimmten Zeiten während der Entwicklung zu einer großen Variation führen kann, auch wenn Gene, die für Merkmale wie Körpergröße, Pigmentierung, Reproduktionszeit usw. kodieren, unverändert bleiben. Diese Schalter und wann und wie sie umgedreht werden, können helfen, zu erklären, warum zwei Spezies, wie Menschen und Schimpansen, eine 99-prozentige Ähnlichkeit auf DNA-Ebene teilen können und dennoch so unterschiedlich aussehen und handeln.
Es ist noch zu früh, um zu sagen, ob eine dieser beiden Hypothesen oder vielleicht sogar andere Hypothesen, die noch zu entwickeln sind, uns helfen werden, die Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen zwei Spezies zu verstehen, die auf der Ebene der DNA so bemerkenswert ähnlich sind Basenpaare. Ich für meinen Teil warte gespannt auf den nächsten großen Durchbruch an dieser Front.
Mein neuestes Buch ist der Prinz der Evolution: Peter Kropotkins Abenteuer in Wissenschaft und Politik.
Speaking Engagements: Ich hatte die Gelegenheit, über meine Arbeit über die Entwicklung des Sozialverhaltens und die Geschichte der Wissenschaft an Hunderten von Orten zu sprechen, darunter über 70 Universitäten, das Smithsonian Institute, das American Museum of Natural History, Colonial Williamsburg, Poptech ! und das Ideenfest. Sie können mehr über meine früheren und kommenden Vorträge sehen unter: louisville.edu. Ich liebe es, interessante Gruppen von Menschen zu besuchen, von ihrer Arbeit zu hören und über meine eigene Forschung zu sprechen. Anders als einige meiner Kollegen berechne ich keine Gebühren für exorbitante Redner.
