Das Zoonomia-Projekt erklärt die Verbindung zwischen Menschen und anderen Säugetieren
Wissenschaftler untersuchen die genetischen Informationen verschiedener Tiere, die ihnen helfen könnten, mehr über das menschliche Leben zu erfahren. Sie entdecken Qualitäten, die von verschiedenen geteilt werden Spezies.
Eines der wichtigsten Ergebnisse, über das sie berichten, ist, dass bestimmte Bereiche der genetischen Information durchgehend gleich geblieben sind Evolution.
Die Wissenschaftler sind Teil eines internationalen Projekts namens Zoonomia Project. Elf Artikel über die Forschung erschienen in der jüngsten Ausgabe der Publikation Wissenschaft. Das Zoonomia-Team wird von Elinor Karlsson und Kerstin Lindblad-Toh am Broad Institute des MIT und Harvard geleitet.
Die Studien bieten Verständnis für menschliche Eigenschaften und Krankheiten und tierische Fähigkeiten, wie z Winterschlaf. Es enthält sogar genetische Informationen über Balto, einen Schlittenhund, der im Jahr 1925 in Alaska half, Leben zu retten.
Gunnar Kaasen, abgebildet mit seinem Hund Balto, dem heldenhaften Hundeschlittenführer, sind in den frühen 1920er Jahren zu sehen. (AP-Foto)
Wissenschaftler untersuchten 240 Arten von Säugetiere. Sie sequenzierten und verglichen die Genome der Arten oder die „Anweisungen“, die Organismen zum Wachsen und Funktionieren benötigen.
Lindblad-Toh lehrt vergleichende Genomik an der Universität Uppsala in Schweden. Sie sagte: „Das menschliche Genom wurde vor mehr als 20 Jahren sequenziert, und trotzdem ist es immer noch sehr schwer zu verstehen, was die funktionellen Elemente sind.“
Die Wissenschaftler fanden 4.552 genomische Elemente, die bei allen Säugetierarten gleich sind und bei 235 der 240 Arten identisch waren. Einige Elemente sind über Millionen von Jahren der Evolution gleich geblieben. Laut einer Studie sind mindestens 10 Prozent des menschlichen Genoms über die Spezies hinweg größtenteils unverändert.
Dieses undatierte Bild, das vom National Human Genome Research Institute zur Verfügung gestellt wurde, zeigt die Ausgabe eines DNA-Sequenzierers. Ein internationales Team beschrieb die Sequenzierung eines vollständigen menschlichen Genoms, der Bauanleitung für einen Menschen. (NHGRI über AP)
Bestimmte Gene helfen bei der Bildung von Proteinen. Diese Proteine steuern die Funktionen von Zellen, was der Hauptzweck der DNA ist. Die unveränderten Bereiche des Genoms liegen außerhalb dieses einen Prozents der Gene.
Die Theorie besagt, dass diese unveränderten Teile einem Zweck dienen könnten und „regulatorisch Elemente.“ Diese Elemente enthalten Befehle, die bestimmen, wie viel Protein produziert wird und wo und wann es produziert wird.
Matthew Christmas ist Experte für Evolutionsgenetik an der Universität Uppsala und Hauptautor einer der veröffentlichten Studien.
“Viele dieser Elemente befinden sich in der Nähe von Genen, die an der Embryonalentwicklung beteiligt sind – ein Prozess, der streng kontrolliert werden muss, wenn er zur Entwicklung eines gesunden” und funktionsfähigen Tieres führen soll.
Wissenschaftler fanden mehr als drei Millionen dieser regulatorischen Elemente im menschlichen Genom. Fast die Hälfte davon war vorher nicht bekannt.
Sie konzentrierten sich auch auf Veränderungen bei Tieren. Wissenschaftler untersuchten die genetischen Sequenzen bestimmter Arten und verglichen sie mit ihren Vorfahren.
Karlsson sagte, dass einige Arten in kurzer Zeit viele Veränderungen im Zusammenhang mit der Veränderung ihrer Umgebung erlebten.
Der Winterschlaf ist ein Beispiel. Die Erkenntnisse zur Überwinterungsgenetik könnten bei Humantherapien, der Intensivpflege und sogar bei der Raumfahrt helfen.
„Eines der wirklich coolen Dinge an Säugetieren ist, dass sie sich zu diesem Zeitpunkt im Grunde daran angepasst haben, in fast jedem einzelnen Ökosystem der Erde zu überleben“, sagte Karlsson.
Die Zoonomia-Studien haben sogar gezeigt, wie sich der Geruchssinn verschiedener Säugetiere unterscheidet. Säugetiere wie der afrikanische Savannenelefant und das Zweifingerfaultier haben einen sehr scharfen Geruchssinn. Wale und Delfine haben fast keinen Geruchssinn, während der Mensch irgendwo dazwischen liegt.
Ein gerettetes Faultier hängt an einem Ast, nachdem es von Juan Carlos Rodriguez am Samstag, dem 12. März 2022, in dasselbe Gebiet, in dem es vor vier Wochen verletzt aufgefunden wurde, in San Antonio am Stadtrand von Caracas, Venezuela, ausgesetzt wurde. (AP Photo /Ariana Cubillos)
Eine andere Gruppe von Wissenschaftlern suchte nach Genen, die andere Säugetiere haben, aber Menschen nicht.
Steven Reilly ist Genetikforscher an der Yale University. Er sagte, anstatt sich auf neue Qualitäten zu konzentrieren, die für Menschen einzigartig sind, haben sie sich angesehen, was Menschen nicht haben.
“Der Verlust von DNA-Stücken kann tatsächlich neue Merkmale erzeugen”, sagte Reilly.
Er sagte, dass zum Beispiel eine kleine DNA-Deletion zwischen Schimpansen und Menschen, die vor 6-7 Millionen Jahren auftrat, viele Veränderungen in der Expression der Gene verursachte.
Diese Änderungen betrafen die Regulierung der Gene des Nervensystems.
Christmas fügte hinzu: „Das macht Sinn, da einige der größten Unterschiede zwischen uns und unseren Affen-Cousins in unserer Gehirnleistung liegen …“
Ich bin Faith Pirlo.
Faith Pirlo adaptierte diese Geschichte basierend auf Berichten von Will Dunham für Reuters und Laura Ungar für Associated Press.
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Wörter in dieser Geschichte
Spezies – N. eine Gruppe von Tieren oder Pflanzen, die ähnlich sind und junge Tiere oder Pflanzen hervorbringen können
Evolution – N. ein Prozess der langsamen Veränderung und Entwicklung
Winterschlaf – N. den Winter schlafend oder ruhend verbringen
Säugetier – N. eine Tierart, die ihre Jungen mit Milch füttert und
regulatorisch – adj. Kontrolle einer Aktivität oder eines Prozesses, insbesondere durch die Verwendung von Regeln
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