Was macht uns zu Menschen? Eine Untersuchung des Primatengenoms liefert einige Hinweise

WASHINGTON, 1. Juni (Reuters) – Die umfassendste genetische Studie, die jemals an Primaten durchgeführt wurde – einer Gruppe, zu der Lemuren, Primaten, Affen und Menschen gehören – hat genetische Merkmale aufgedeckt, die einzigartig für den Menschen sind, und gleichzeitig den Zeitplan für die evolutionäre Spaltung unserer Abstammungslinie verbessert von der unsrigen. Nächste Verwandte, Schimpansen und Bonobos.

Forscher sagten am Donnerstag, sie hätten die Genome von 233 Primatenarten, die fast die Hälfte der heute lebenden Arten ausmachen, sequenziert und analysiert und überraschenderweise herausgefunden, dass die meisten eine größere genetische Vielfalt aufweisen – die Vielfalt innerhalb der Arten, die für die Anpassung an sich ändernde Umweltbedingungen und andere Herausforderungen von entscheidender Bedeutung ist – als Menschen. .

Während einige genetische Unterschiede, von denen früher angenommen wurde, dass sie nur beim Menschen vorkommen, auch bei anderen Primatenarten gefunden wurden, identifizierten die Forscher andere, die eindeutig mit der Gehirnfunktion und -entwicklung zusammenhängen. Sie verwendeten auch Primatengenome, um einen Algorithmus der künstlichen Intelligenz zu trainieren, um krankheitsverursachende genetische Mutationen beim Menschen vorherzusagen.

„Die Untersuchung der genetischen Vielfalt von Primaten ist nicht nur wichtig für die Bewältigung der anhaltenden Biodiversitätskrise, sondern hat auch ein enormes Potenzial, unser Verständnis menschlicher Krankheiten zu verbessern“, sagte Lucas Cuderna, ein Genomwissenschaftler vom Barcelona Institute for Biomedical Research in Evolutionary Biology in Spanien Illumina. Inc (ILMN.O), Hauptautor des Hauptpapiers zu der in der Zeitschrift veröffentlichten Forschung Wissenschaften.

Es gibt mehr als 500 Primatenarten, darunter Lemuren, Loris, Nilpferde, Alt- und Neuweltaffen, „kleine Menschenaffen“ – Gibbons und Siamangs – und „Menschenaffen“ – Orang-Utans, Gorillas, Schimpansen und Bonobos. Unter den Primaten sind Lemuren und Loris am wenigsten mit Menschen verwandt.

„Primaten sind die vielfältige Gruppe von Säugetieren, zu der wir Menschen gehören, mit Merkmalen wie großem Gehirn, hoher Geschicklichkeit – die meisten Arten haben entgegengesetzte Daumen – und gutem Sehvermögen. Sie leben in Amerika, Afrika einschließlich Madagaskar und Asien“, sagte Kuderna.

Schimpansen und Bonobos sind dem Menschen genetisch am nächsten und teilen etwa 98,8 % unserer DNA.

Die Studie passte die Zeitachse an den Unterschied in der Evolutionslinie an, die zum Menschen und derjenigen, die zu Schimpansen und Bonobos führte, und kam zu dem Ergebnis, dass dieser Meilenstein vor 6,9 bis 9 Millionen Jahren lag, also etwas länger als bisher angenommen.

Durch die Abfolge der Arten erlangte die Menschheit grundlegende Eigenschaften wie Zweibeinigkeit, längere Gliedmaßen und ein größeres Gehirn. Unsere Art, Homo sapiens, entstand vor etwa 300.000 Jahren in Afrika, bevor sie sich auf der ganzen Welt verbreitete.

Die Studie untersuchte die Ursprünge der Primaten als Gruppe. Der letzte gemeinsame Vorfahre aller heute lebenden Primaten lebte vor 63,3 bis 58,3 Millionen Jahren in einer Zeit bemerkenswerter evolutionärer Innovationen nach dem Asteroideneinschlag vor 66 Millionen Jahren, der die Dinosaurier auslöschte und es den Säugetieren ermöglichte, die Vorherrschaft zu erlangen.

Durch den Menschen verursachte Bedrohungen wie die Zerstörung von Lebensräumen, der Klimawandel und die Jagd haben dazu geführt, dass etwa 60 % der Primatenarten vom Aussterben bedroht und etwa 75 % zurückgegangen sind.

„Die überwiegende Mehrheit der Primatenarten weist weitaus mehr genetische Variationen pro Individuum auf als Menschen“, sagte der Genomwissenschaftler und Co-Autor der Studie Jeffrey Rogers vom Baylor College of Medicine in Texas. „Dies zeigt, dass es wahrscheinlich mehrere große Populationsengpässe gab, die das Ausmaß und die Art der genetischen Variation in alten menschlichen Populationen veränderten.“

Genomdaten können dabei helfen, Schlüsselarten zu identifizieren, die den größten Schutzbedarf haben.

Die Studie umfasste einige der am stärksten gefährdeten Primaten. Dazu gehörten der Westliche Schwarzschopfgibbon, von dem schätzungsweise 1.500 Exemplare in freier Wildbahn leben und über China, Laos und Vietnam verstreut sind, sowie der Nördliche Sportmaki, von dem in einem kleinen Gebiet im Norden Madagaskars noch etwa 40 Exemplare in freier Wildbahn leben.

„Interessanterweise stellen wir fest, dass die genetische Vielfalt ein schlechter Indikator für das Aussterberisiko im Allgemeinen ist“, sagte Cudierna. „Dies könnte daran liegen, dass die Zahl der Primaten verschiedener Arten so schnell zurückging, dass ihre Genetik nicht genug Zeit hatte, diesen Verlust an Populationsgröße auszugleichen.“

(Berichterstattung von Will Dunham; Redaktion von Rosalba O’Brien)

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