Die Reise unserer Gene

Unsere Gene bestehen zu einem Großteil aus Schrott. Ja, du hast richtig gehört: Schrott! Etwa 50% der Informationen unseres Genoms sind so nützlich wie Datenmüll auf einer Computerfestplatte. Für Archäogenetiker ist das allerdings eine wundervolle Nachricht.

Aber was sind überhaupt Gene und Genom? Nun, Gene sind die Träger unserer Erbinformationen. Sie befinden sich in jeder Zelle des Körpers und bestimmen über biologische Eigenschaften und Merkmale, wie z.B., welche Augenfarbe wir haben oder ob wir bestimmte Erbkrankheiten in uns tragen.

Das Grundmaterial der Gene ist die Desoxyribonukleinsäure, kurz: DNS, oder englisch DNA. Sie ist in Form einer Doppelhelix aufgebaut, bestehend aus zu Doppelsträngen verbundenen Basenpaaren. Menschen haben rund 3,3 Milliarden Basenpaare, von denen aber nur 2% auch Baupläne unseres Körpers sind.

Die DNA-Basendoppelstränge befinden sich größtenteils im Zellkern in den Chromosomen. Ein kleiner Teil liegt aber auch außerhalb des Zellkerns in den Mitochondrien, also den Kraftwerken unserer Zellen. Jeweils einzelne Abschnitte der DNA, sogenannte DNA-Sequenzen, bilden ein Gen.

Die Gesamtheit unserer Gene wird als Genom bezeichnet, beim Menschen sind das immerhin 19.000 Gene. Zum Vergleich: Eine Amöbe kommt auf 30.000 ... Moment mal! Wie kann es sein, dass wir mit weniger trotzdem so viel komplexer sind? Die Antwort: Im Gegensatz zu den Amöben-Genen sind unsere Gene Teamplayer. Indem sie zusammenarbeiten und sich untereinander kombinieren, sind sie in der Lage, ganz unterschiedliche Zellen und Körperfunktionen zu erzeugen.

Aber noch einmal zurück zum Gen-Schrott, also jenen 50% unseres Genoms, deren DNA-Sequenzen keine sichtbare Funktion erzeugen. Für Archäogenetiker handelt es sich dabei keineswegs um nutzlosen Junk. Im Gegenteil: Anhand des Gen-Schrotts aus Knochenfunden können sie ableiten, wann der Mensch ungefähr gelebt hat und welcher Evolutionsstufe er angehörte.

Außerdem kann mithilfe der Analyse des Gen-Schrotts festgestellt werden, wann sich Populationen getrennt haben. Dazu vergleichen die Archäogenetiker den Ramsch unserer Vorfahren mit unserem heutigen und suchen nach Mutationen. Je mehr dieser DNA-Veränderungen sie finden, desto länger liegt die Trennung zurück.

So gesehen ist der vermeintliche Schrott eine verlässliche genetische Uhr, die unabhängig von Umweltbedingungen immer funktioniert. Was zeigt sie uns sonst noch an?