Als ein Schwein ist einem Menschen ähnlich. Die Entdeckung der Wissenschaftler: Menschen unterscheiden sich kaum von Schweinen

Hin und wieder taucht in verschiedenen Quellen der Mythos auf, dass "ein Schwein genetisch dem Menschen näher ist als ein Schimpanse", und diese Täuschung hält sich sehr hartnäckig.

Dies liegt unter anderem daran, dass sich die inneren Organe des Schweins sehr gut für eine Transplantation auf den Menschen eignen. Und Bernard Werber hat mit seinem "Vater-Unser-Väter"-Gnig (aber da musst du verstehen, reine Fantasie) das Feuer angeheizt.

Aber was sagen Genetiker dazu, wie nahe stehen sich Schwein und Mensch genetisch?

Wladimir Alexandrowitsch Trifonow: Die Zahl der Genomhomologien ist von eher geringem Wert, alles hängt stark davon ab, was wir womit vergleichen: ob wir strukturelle Veränderungen im Genom berücksichtigen, ob wir wiederholte Sequenzen berücksichtigen oder es kommt nur über Ersetzungen in Codierbereichen.

Als vergleichender Zytogenetiker kann ich sagen, dass die Evolution der Karyotypen des Schweins von einer großen Anzahl von Neuordnungen begleitet wurde - sogar von einem gemeinsamen Vorfahren mit Wiederkäuern und Walen trennt das Schwein 11 Brüche und 9 Inversionen, plus 7 Verschmelzungen und drei Inversionen traten in der Schweinelinie nach der Trennung von Pekari. Wenn wir die molekulare Phylogenie auf der Grundlage von Sequenzierungsdaten konstruieren, fällt das Schwein nie in einen Verwandten einer Person, es gibt viele solcher Daten und sie sind viel genauer und zuverlässiger als allgemeine Schätzungen molekularer Unterschiede. Es gibt Hunderttausende von Unterschieden zwischen dem Schweine- und dem menschlichen Genom. spezielle Programme, die phylogenetische Bäume aufbauen, die auf den Ähnlichkeiten und Unterschieden vieler Merkmale basieren. Die Position im phylogenetischen Stammbaum spiegelt den Grad der Ähnlichkeit oder des Unterschieds zwischen den Arten wider.

Phylogenetiker haben ihre eigenen Schwierigkeiten und ihre eigenen Widersprüche, aber heute zweifeln nur wenige Menschen an einigen der Grundideen. Hier sind zum Beispiel drei moderne Artikel, in denen Phylogenien von verschiedenen Gruppen (die allgemein anerkannte Experten auf diesem Gebiet sind) erstellt wurden, basierend auf einer Vielzahl von Charakteren aus DNA-Sequenzen:

Conrad A. Matthee et al. Indel-Evolution von Säugetier-Introns und der Nutzen nicht-kodierender Kernmarker in der eutherischen Phylogenetik. Molekulare Phylogenetik und Evolution 42 (2007) 827-837.

Olaf R.P. Bininda-Emonds et al. Der verzögerte Aufstieg der heutigen Säugetiere. Nature, Bd. 446 | 29. März 2007.

William J. Murphy et al. Verwendung von Genomdaten, um die Wurzel der Phylogenie der Plazenta-Säugetiere zu enträtseln. Genom-Res. 2007 17: 413-421.

In allen veröffentlichten Phylogenien (siehe Abbildung unten) nimmt das Schwein seinen Platz unter den Artiodactylen fest ein, und der Mensch "springt nirgendwo heraus" aus der Ordnung der Primaten, d. die aus der Analyse verschiedener DNA-Sequenzen gewonnenen Daten beantworten diese Frage in gleicher Weise und bestätigen die Phylogenie in dieser Angelegenheit, die bereits im 19. Jahrhundert auf morphologischen Merkmalen aufbaut.

Aus der Abbildung ist ersichtlich, dass das Schwein weiter von der Person entfernt ist als Maus, Kaninchen und Stachelschwein. Quelle: William J. Murphy et al. Verwendung genomischer Daten, um die Wurzel der Phylogenie der Plazenta-Säugetiere zu enträtseln. Genom-Res. 2007 17: 418.

Michail Sergejewitsch Gelfand: Um ehrlich zu sein, werde ich nicht sofort über die genauen % der DNA-Übereinstimmungen berichten, und es ist nicht ganz klar, was das bedeuten würde: in den Genen? in den intergenischen Intervallen? Der größte Teil des Genoms des Schweins mit dem des Menschen ist einfach nicht ausgerichtet (im Gegensatz zu Schimpansen), es hat keinen Sinn, von prozentualen Zufällen zu sprechen. Auf jeden Fall ist das Schwein weiter von der Person entfernt als die Maus. Aber wer Schweinen nahe steht, sind Wale (obwohl sie den Flusspferden noch näher sind).

Frage. Konstantin Zadorozhny, Chefredakteur der Zeitschrift für Lehrer "Biologie" (Ukraine): Im E-Book des angesehenen S.V. habe ich früher persönlich Informationen kennengelernt, die jedoch in populären Publikationen praktisch nicht behandelt wurden). Dementsprechend ist die Frage für einen der Experten. In welchem Stadium der menschlichen Evolution (frühe Hominiden, Australopithecinen, frühe Homo usw.) trat diese Chromosomenaberration auf? Kann man das feststellen?

Antworten. Vladimir Aleksandrovich Trifonov: Ihre Frage beantworte ich gerne, da die Verschmelzung der Chromosomen der Vorfahren von Schimpansen und Menschen (entsprechend den Chromosomen PTR12 und PTR13 der Schimpansen) tatsächlich das letzte bedeutende Ereignis ist, das den menschlichen Karyotyp verändert hat.

Fangen wir mit dem Vorfahren an Menschenaffen- Die Daten der vergleichenden Genomik weisen darauf hin, dass diese beiden Elemente des Karyotyps akrozentrisch waren und in dieser unveränderten Form im Orang-Utan erhalten blieben.

Darüber hinaus tritt beim gemeinsamen Vorfahren von Mensch, Gorilla und Schimpanse eine perizentrische Inversion auf, die eines dieser Elemente in ein submetazentrisches verwandelt (dieses Element entspricht dem Schimpansen-Chromosom PTR13 und dem Gorilla-Chromosom GGO11). Dann kommt es beim gemeinsamen Vorfahren von Mensch und Schimpanse zu einer weiteren perizentrischen Inversion (im Homolog des PTR12-Chromosoms des Schimpansen), wodurch es zu einem submetazentrischen wird.

Und endlich, letzte Veranstaltung bereits in der Homo-Linie - die Verschmelzung zweier Submetazentriker mit der Bildung des menschlichen Chromosoms HSA2. Dies ist keine Robertsonsche Fusion (zentrisch), sondern eine Tandem-Fusion, während das PTR12-Zentromer seine Funktion behält, das PTR13-Zentromer inaktiviert ist und am Punkt der Tandem-Fusion Vorfahren-Telomerstellen gefunden werden (Ijdo et al., 1991).

Nach dem Zeitpunkt der Bildung des humanen HSA2-Chromosoms kann man nur sagen, dass die Fixierung dieser Umlagerung nach der Divergenz der Mensch-Schimpansen-Linien, d.h. nicht früher als vor 6,3 Millionen Jahren.

Ich glaube nicht, dass Menschenaffen häufiger Robertsonsche Translokationen haben. Sie haben sehr konservative Karyotypen, die sich über Millionen von Jahren kaum verändert haben; während dieser Zeit haben Dutzende von signifikanten Transformationen in den Karyotypen von Arten anderer Taxa stattgefunden. Es liegen Daten aus der klinischen Zytogenetik vor, die auf eine Häufigkeit von 0,1 % bei der menschlichen Meiose hinweisen (Hamerton et al., 1975). Die Analyse von Genomen zeigt jedoch, dass solche Umlagerungen in der menschlichen Abstammungslinie nicht aufgezeichnet wurden.

Frage... Alexey (Brief an die Redaktion): Während der Vorlesungen zur Genomik für Phystech stellen sich Fragen. Gen ist nicht definiert ...

Antworten. Svetlana Aleksandrovna Borinskaya: Die Definition eines Gens war leicht zu geben, als noch nicht viel darüber bekannt war. Zum Beispiel "ein Gen ist eine Rekombinationseinheit" oder "ein Gen ist ein Stück DNA, das ein Protein kodiert", "Ein Gen ist ein Enzym (oder Protein)", "Ein Gen ist ein Merkmal".

Es ist jetzt klar, dass die Dinge sowohl bei der Rekombination als auch bei der Codierung komplizierter sind. Gene haben unterschiedliche, manchmal recht komplexe Strukturen: Ein Gen kann viele verschiedene Proteine kodieren. Ein Protein kann von verschiedenen weit entfernt im Genom befindlichen DNA-Fragmenten kodiert werden, deren Produkte (RNA oder Polypeptidketten) sich bei der Reifung zu einem Polypeptid verbinden.

Außerdem enthält das Gen regulatorische Regionen. Und dann gibt es Gene, die keine Proteine, sondern nur RNA-Moleküle kodieren (abgesehen von den bekannten ribosomalen RNAs sind das RNA-Moleküle, die Teil anderer molekularer Maschinen sind, kürzlich entdeckte microRNAs und andere
RNA-Typen). Daher gibt es heute viele Definitionen dafür, was ein Gen ist. Das Gen ist ein Konzept, das sich nur schwer in eine kurze, umfassende Definition einordnen lässt.

Antworten S.B.: Das Genom ist DNA. Oder ein kompletter Satz von DNA-Molekülen in einem Organismus (in einer einzelnen Zelle) = Genom.

Gleichzeitig meinen wir nicht Zellen, in denen während der Entwicklung DNA-Umlagerungen auftreten (wie z. .

Antworten S.B.: E. coli ist das am besten untersuchte Bakterium, aber dafür sind noch nicht für alle Gene Funktionen bekannt. Obwohl nach Nukleotidsequenz Gen können Sie die Aminosäuresequenz des Proteins "ableiten". Bei gut untersuchten Bakterien sind für etwa die Hälfte der Gene die Funktionen der von ihnen kodierten Proteine bekannt. Für einige Gene wurden experimentelle Funktionsbestätigungen erhalten, für einige werden Vorhersagen aufgrund der Ähnlichkeit der Proteinstruktur mit anderen Proteinen mit bekannten Funktionen gemacht.

Frage. Alexey: Verstehe ich richtig, dass die Anzahl der in einem Gen enthaltenen Nukleotide für jedes Gen unterschiedlich ist? Hier gibt es kein Muster.

Antworten S.B.: Ganz richtig.

Frage. Alexey: Können verschiedene Gene absolut die gleiche Nukleotidsequenz haben, sich aber nur in der Lage unterscheiden?

Antworten S.B.: Es gibt wohl keine absolut identischen Gene. Aber es gibt Gene mit sehr ähnlichen Nukleotidsequenzen in verschiedenen Teilen des Genoms. Nur heißen sie nicht "analog", sondern "homologe". Diese Gene sind das Ergebnis einer angestammten Genduplikation. Im Laufe der Zeit reichern sich darin Nukleotid-Substitutionen an. Und je näher die Duplizierungszeit bei uns liegt, desto ähnlicher sind sich die Gene. Genduplikationen finden sich in allen Organismen, von Bakterien bis hin zum Menschen.

Darüber hinaus sind verschiedene Gene in unterschiedliche Leute kann eine unterschiedliche Anzahl von Kopien enthalten. Die Kopienzahl kann die Aktivität der entsprechenden Genprodukte beeinflussen. Beispielsweise beeinflusst eine unterschiedliche Anzahl von Genen für bestimmte Cytochrome die Stoffwechselrate und die Ausscheidung aus dem Körper. Drogen und dementsprechend werden unterschiedliche Dosierungen empfohlen.

Frage. Aleksey: Ich würde auch gerne die Meinung von Experten zu den von Gariaev bereitgestellten Materialien (also der sogenannten Theorie des "Wellengenoms") hören. Er behauptet, dass seine Experimente experimentell in Laboratorien bestätigt werden. Ist es so. Was kannst du dazu sagen?

Antworten S. B.: Sie können auch behaupten, was Sie wollen. Aber die wissenschaftliche Welt wird Ihren Aussagen nur dann Aufmerksamkeit schenken, wenn sie in von Experten begutachteten wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlicht werden und sogar mit einer Beschreibung der Details des Experiments präsentiert werden, sodass Sie es wiederholen können.

Herr Gariaev veröffentlicht seine "Entdeckungen" nicht in wissenschaftlichen Zeitschriften, er erzählt es nur Journalisten. Über die von ihm durchgeführten "Experimente" gibt es keine Informationen, nur seine Worte. Lassen Sie sich zumindest ein Laborprotokoll mit einer detaillierten Aufzeichnung der Bedingungen und Ergebnisse der Experimente anzeigen.

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Genetisch steht das Schwein dem Menschen am nächsten.

Michail Gelfand- Doktor der biologischen Wissenschaften, Professor, stellvertretender Direktor des Instituts für Informationsübertragungsprobleme der Russischen Akademie der Wissenschaften, Mitglied der Europäischen Akademie, Preisträger der A. A. Baeva, Mitglied des öffentlichen Rates des Ministeriums für Bildung und Wissenschaft, eine der Gründerinnen von Dissernet

Es ist nicht wahr.

Diese Frage lässt sich ganz einfach testen: Man nimmt einfach die Genomsequenzen von Menschen und anderen Säugetieren und sieht, wem sie ähnlicher sind. Da passiert kein Wunder. Mann vor allem sieht aus wie ein schimpanse, dann - Gorilla, andere Primaten, dann Nagetiere. Das Schwein ist nicht da oder in der Nähe.

Wenn wir diesen Fall betrachten, wird das Ergebnis lustig, denn die nächsten Verwandten des Schweins sind Flusspferde und Wale. Dies ist der Erfolg der molekularen Evolutionsbiologie, denn Wale haben sich so sehr verändert, dass es aufgrund morphologischer Merkmale ziemlich schwierig war, ihr Aussehen zu verstehen.

Eine mögliche Quelle des Mythos könnte sein, dass dem Schwein einige der Proteine fehlen, die Gewebe erkennbar machen. das Immunsystem Person. Schweineorgane sind in der Tat die besten unter den Säugetieren, um sie auf den Menschen zu verpflanzen, insbesondere wenn es sich um ein gentechnisch verändertes Schwein handelt, bei dem einige Gene zusätzlich unterdrückt werden. Schimpansen sind besser geeignet, aber niemand lässt zu, dass Schimpansen gefoltert werden, um eine Person zu retten.

"Genetisch" ist jedenfalls kein ganz richtiger Begriff. Man kann zum Beispiel sagen, dass genetische Cousins näher beieinander liegen als Cousins viertens. Wenn man Tiere vergleicht, die sich nicht miteinander kreuzen, dann gibt es keine Genetik. Genetik ist die Wissenschaft, die sagt, was in den Nachkommen passiert, wenn zwei Individuen gekreuzt werden. Der richtige Begriff wäre "phylogenetisch", also das, was den Ursprung widerspiegelt. Und aus Sicht der gemeinsamen Herkunft ist das Schwein Hunden näher als Menschen.

Gene bestimmen alle individuellen Eigenschaften eines Menschen

Maria Shutova- Kandidat der biologischen Wissenschaften, wissenschaftlicher Mitarbeiter Labor für genetische Grundlagen von Zelltechnologien, Institut für Allgemeine Genetik, Russische Akademie der Wissenschaften

Das stimmt, aber teilweise.

Wie diese Gene funktionieren, ist wichtig, und diese Arbeit kann von vielen Faktoren beeinflusst werden. Zum Beispiel individuelle Unterschiede in der DNA-Sequenz, die sogenannten Single Nucleotide Polymorphisms, oder SNPs. Ungefähr 120 dieser SNPs unterscheiden jeden von uns von den Eltern, von Brüdern und Schwestern. Es gibt auch eine Vielzahl von Genommodifikationen, die als epigenetisch, also supragenetisch bezeichnet werden, die die DNA-Sequenz nicht beeinflussen, aber die Arbeit von Genen beeinflussen. Außerdem kann man den recht großen Einfluss der Umwelt auf die Expression bestimmter Gene nicht leugnen. Die meisten bildhaftes Beispiel- eineiige Zwillinge, deren Genom so nah wie möglich beieinander liegt, jedoch können wir deutliche Unterschiede sehen, sowohl physiologisch als auch verhaltensmäßig. Dies veranschaulicht recht gut den Einfluss des Genoms, der Epigenetik und externer Umweltfaktoren.

Sie können versuchen, den Beitrag der Genetik und externer Faktoren zur Manifestation eines bestimmten Merkmals zu beurteilen. Wenn wir über irgendeine Art von krankheitsverursachenden Mutationen sprechen, die zu sehr schweren genetischen Syndromen wie dem Down-Syndrom führen, dann beträgt der Beitrag der Gene hundertprozentig. Bei "geringfügigen" Schäden im Zusammenhang mit Parkinson, Alzheimer , Verschiedene Arten Krebs gibt es Schätzungen, wie oft Menschen mit einer bestimmten Mutation das entsprechende Syndrom entwickeln, und sie können von wenigen Prozent bis zu mehreren zehn Prozent variieren. Wenn wir von komplexen Merkmalen sprechen, die die Arbeit vieler Gene gleichzeitig beinhalten, wie etwa Verhaltensmerkmale, dann wird diese zum Beispiel durch den Hormonspiegel beeinflusst, der genetisch festgelegt werden kann, aber auch das soziale Umfeld spielt eine wichtige Rolle Rolle. Daher ist der Prozentsatz nicht sehr eindeutig und hängt stark von der spezifischen Eigenschaft ab.

Dieser Mythos ist teilweise wahr: Jeder weiß, dass wir uns durch die DNA-Sequenz unterscheiden, es gibt viele populärwissenschaftliche Artikel über den Zusammenhang einer bestimmten Polymorphie (Mutation) mit Augenfarbe, Locken und der Fähigkeit, schnell zu laufen. Aber nicht jeder denkt über den Beitrag supragenetischer Faktoren und der äußeren Umgebung zur Ausprägung eines Merkmals nach, außerdem ist dieser Beitrag eher schwer zu beurteilen. Offenbar ist dies der Grund für die Entstehung eines solchen Mythos.

Genomanalyse kann Ethnizität aufdecken

Swetlana Borinskaja

Es ist nicht wahr.

Die Zugehörigkeit zu einer bestimmten ethnischen Gruppe wird durch die Kultur bestimmt, nicht durch die Gene. Die Familie beeinflusst, welcher ethnischen Gruppe (oder Gruppen, wenn die Eltern anderer ethnischer Herkunft sind) eine Person angehört. Dieser Einfluss wird jedoch nicht durch Gene bestimmt, sondern durch die Erziehung, die Traditionen der Gesellschaft, in der ein Mensch aufgewachsen ist, die Sprache, die er spricht, und viele andere Merkmale der Kultur.

Natürlich bekommt jeder von seinen Eltern nicht nur Sprache und Erziehung, sondern auch Gene. Welche elterlichen Gene das Kind erbt, wird durch die Verschmelzung von Sperma und Eizelle bestimmt. In diesem Moment entsteht das Genom des Individuums - die Gesamtheit aller Erbinformationen, die im Zusammenspiel mit der Umwelt bestimmt weitere Entwicklung Organismus.

Die Isolationsprozesse einzelner Gruppen, durchsetzt mit Migrationen und Völkervermischungen, hinterlassen genetische "Spuren". Übersteigt die Zahl der Eheschließungen innerhalb einer Gruppe den Zufluss von Genen von außen, so häufen sich in einer solchen Gruppe Genvarianten an, die sie in Spektrum und Häufigkeit von ihren Nachbarn unterscheiden.

Solche Unterschiede wurden bei der Untersuchung von Bevölkerungsgruppen aufgedeckt, die in verschiedenen Regionen der Welt leben und unterschiedliche ethnische Zugehörigkeit haben. Daher kann die Analyse des Genoms zeigen, zu welcher Gruppe die Verwandten und Vorfahren einer Person gehören – wenn diese mehr oder weniger entfernten Verwandten bereits populationsgenetisch untersucht wurden und ob sie bei der Untersuchung ihre ethnische Zugehörigkeit angegeben haben. Diese Analyse gibt jedoch keinen Hinweis auf die Nationalität oder ethnische Zugehörigkeit des Besitzers des analysierten Genoms - diese Nationalität kann die gleiche sein wie die seiner Verwandten (insbesondere wenn es sich um enge Verwandte handelt), sie kann jedoch völlig unterschiedlich sein.

Nationalität (oder ethnische Zugehörigkeit) ist nicht an Genen genäht, dies ist kein biologisches Phänomen, sondern ein kulturelles. Die Zeiten, in denen geglaubt wurde, dass der Ethnos biologischer Natur ist, gehören der Vergangenheit an. Ethnizität ist wie die Sprache kein angeborenes Merkmal – sie wird in der Kommunikation mit anderen Menschen erworben (oder nicht erworben). Der Mythos, dass "Blut" oder Gene die Nationalität (oder andere kulturell beeinflusste Merkmale) bestimmen, ist sehr gefährlich. Es wurde mehr als einmal verwendet, um das öffentliche Bewusstsein zu manipulieren, deren Folgen von unterschiedlicher Diskriminierung bis hin zu Völkermord reichten.

Alle Mutationen sind schädlich

Anton Buzdin- Doktor der Biowissenschaften, Leiter der Gruppe für Genomanalyse von Zellsignalsystemen am Institut für Bioorganische Chemie. Akademiker M.M.Shemyakin und Yu.A. Ovchinnikov RAS

Es ist nicht wahr.

Viele Mutationen sind zwar schädlich, aber nicht alle. Insbesondere unser gemeinsamer Vorfahre mit Schimpansen hatte einige Mutationen, die zur Entstehung von uns Menschen führten. Ob diese Mutation als vorteilhaft angesehen wird, ist eine Frage.

Mutationen für den Organismus selbst können nützlich, neutral oder schädlich sein. Die meisten Mutationen sind neutral. Dann gibt es schädliche, und ein sehr, sehr kleiner Teil kann als nützlich angesehen werden. Insbesondere der Unterschied zwischen den Menschen in der menschlichen Bevölkerung auf unserem Planeten wird natürlich durch eine Kombination einiger normaler Varianten von Genen bestimmt, die heute als normal bezeichnet werden, aber einst als Mutationen entstanden sind. Dann haben sich diese Mutationen durchgesetzt, und einige von ihnen sind von Vorteil.

Schäden an einigen Genen können unerwartete positive Folgen haben. Zum Beispiel wird eine Person gegen bestimmte Krankheitserreger resistent, wie zum Beispiel das Humane Immunschwächevirus. Klassisches Beispiel- Dies ist eine Sichelzellenanämie, wenn eine unregelmäßige Form von Hämoglobin gebildet wird. Das Vorhandensein dieser Mutation verhindert jedoch die Ansteckung mit Malaria und hat sich daher in Afrika etabliert. Menschen, die diese Mutation nicht haben, sterben, und diejenigen, die diese Mutation haben, haben eine Chance zu überleben. Dies ist einerseits eine schädliche Mutation, andererseits aber auch nützlich.

Es gibt Mutationen, die die Aktivität bestimmter Stoffwechselenzyme verändert haben, dh Proteine, die dafür verantwortlich sind, wie unser Körper Milch, Fette oder Alkohol usw. verstoffwechselt. In verschiedenen Populationen fand eine Selektion auf einige dieser Mutationen statt, die heute als normale Varianten gelten (aber früher waren es natürlich Mutationen), was dazu führte, dass beispielsweise Bewohner des Nordens Fett aktiver verstoffwechseln als Bewohner des Südens ... Das liegt unter anderem am Überleben im Norden. Und unter Europäern und Asiaten unterscheidet sich bekanntlich der Stoffwechsel von Ethanol.

Unterschiedliche Menschen haben unterschiedliche Gene

Inga Poletaeva- Doktor der biologischen Wissenschaften, leitender Forscher, Labor für Physiologie und Verhaltensgenetik, Abteilung für höhere Nervenaktivität, Fakultät für Biologie, Staatliche Universität Moskau. M. V. Lomonosov

Das stimmt, aber teilweise.

Alle Gene, aus denen das Genom einer beliebigen Spezies besteht, haben eine ähnliche Funktion, ähnliche Struktur, und Abweichungen in der Struktur dieser Gene können sich nur auf unbedeutende Veränderungen in der Struktur von Proteinen und regulatorischen Elementen beziehen, die diese Gene bestimmen. Eine andere Sache ist, dass einige regulatorische Momente des Ein- und Ausschaltens von Genen unterschiedlich sein können. Dies kann der Grund für die Unterschiede zwischen den Organismen sein.

Ein Beispiel ist die Reifungsgeschwindigkeit des Zentralnervensystems: Manche Kinder können mit fast zwei Jahren sprechen, andere kennen zu diesem Zeitpunkt nur wenige Wörter. Nervenzellen, die sich in einem Netzwerk entwickeln und miteinander verbinden müssen, tun dies bei verschiedenen Menschen mit unterschiedliche Geschwindigkeit... Es gibt auch seltene Ereignisse - die sogenannten Mutationen, die ihren Wirt wirklich von den meisten Organismen dieser Art unterscheiden können. Das mutierte Gen ist die Grundlage für eine abnormale Proteinsynthese.

Manchmal beeinflussen solche Mutationen die regulatorischen Regionen von Genen, und entweder wird ein Gen zum falschen Zeitpunkt aktiviert oder es treten andere Störungen in seiner Arbeit auf. So gibt es Gene, die durch ihre „Abbrüche“ Veränderungen in der Struktur der von ihnen kodierten Proteine bewirken können. Und diese Veränderungen können sich als sehr wichtig für das Schicksal eines bestimmten Organismus erweisen, wobei sowohl physikalische als auch biochemische Abweichungen festgestellt werden.

Aber Genom jede Tier- (und Pflanzenart) ist in ihren grundlegenden Merkmalen gleich. Nah verwandte Arten weisen eine geringe Anzahl von Unterschieden auf, nicht verwandte Arten unterscheiden sich stärker. Allerdings gilt die Maus daher als bequemes Objekt der modernen Genetik, denn ein sehr großer Teil ihrer Gene ähnelt den menschlichen Genen, Hefe und Spulwürmer unterscheiden sich viel stärker.

Die Genome von Individuen derselben Art können sich in der Nukleotidzusammensetzung tatsächlich geringfügig unterscheiden. Dies beeinträchtigt in der Regel die Funktion des Gens nicht oder nur geringfügig. Unterschiede, die die Funktion von Genen nicht beeinflussen, sind jedoch für Genetiker von Interesse, da sie es ermöglichen, genetische Veränderungen in Populationen zu verfolgen.

In der Biologie gab es ein Paradigma "ein Gen - ein Enzym". Es ist eines der frühesten Konzepte der Entwicklungsbiologie. Aber jetzt ist klar, dass dies eine vereinfachte Ansicht ist, denn es gibt Gene, die nur eine regulatorische Funktion haben und für einfache Proteinmoleküle kodieren. Solche Gene sind nicht in allen Fällen gut untersucht, und sie sind nicht weniger und vielleicht sogar wichtiger, um die Arbeit dieses gesamten komplexen Systems der genetischen Kontrolle der Entwicklung eines Organismus zu verfolgen.

Die Leute glauben leicht an den Mythos, dass Gene von Person zu Person unterschiedlich sind, weil sie gehört haben, dass es Gene gibt, von denen viel abhängt, und dass individuelle Unterschiede (und unerwartete Ähnlichkeiten) Tatsachen sind. wahres Leben... Es gibt jedoch viele komplexe Prozesse zwischen einem Gen (und sogar einem Protein, das aus diesem Gen "gelesen" wird) und den Eigenschaften eines Organismus, auf den wir treffen. Dies ein komplexes System ist maßgeblich für individuelle Unterschiede verantwortlich.

Auf der anderen Seite möchte eine Person immer eine maßgebliche, fast zwingende und "wissenschaftliche" Meinung haben. In dieser Hinsicht müssen wir Sätze wie "es ist in unsere Gene" hören. Es ist so einfach, in unsere Gene und auch in die Gene anderer Organismen einzudringen.

Erworbene Eigenschaften werden vererbt

Swetlana Borinskaja- Doktor der biologischen Wissenschaften, leitender Forscher des Labors für Genomanalyse des Instituts für Allgemeine Genetik. N. I. Vavilov RAS

Es ist nicht wahr.

Das dachten Biologen lange Zeit. Die Vererbung erworbener Eigenschaften in der Geschichte der Weltwissenschaften wird vor allem mit dem Namen Jean Baptiste Lamarck (1744-1829) in Verbindung gebracht. Lamarcks Ansichten zur Vererbung wurden auch von Charles Darwin (1809-1882) geteilt, der versuchte, sie mit seiner Theorie der Entstehung von Arten zu verbinden natürliche Auslese... V Russische Geschichte diese Idee ist mit dem Namen von T.D. Lyssenko (1898-1976). Die Diskussion über die Vererbungsmechanismen würde rein wissenschaftlich bleiben, gäbe es nicht die Repression und Vernichtung von Genetikern, die Lyssenkos Ansichten nicht akzeptierten. Daher wird die Diskussion zu diesem Thema gerade in Russland noch oft politisiert.

Die Untersuchung der molekularen Mechanismen des Erbapparates hat gezeigt, dass das Aktivitätsniveau von Genen, die dieses Merkmal beeinflussen, für die Bildung von Merkmalen wichtig ist. Und das Ausmaß der Genaktivität wird zum einen durch die von den Eltern vererbten Nukleotidsequenzen und zum anderen durch die in vivo-Einflüsse bestimmt, die die Aktivität von Genen verändern.

Im Zentrum der lebenswichtigen Veränderungen der Genaktivität stehen neben anderen Mechanismen solche, die es ermöglichen, Veränderungen der Aktivität auf die Nachkommen zu übertragen, ohne dass Mutationen im Gen auftreten. Diese Mechanismen werden als epigenetisch bezeichnet, also über genetische "überstrukturiert". Einer dieser Mechanismen ist die Methylierung, die chemische Modifikation von Cytosin durch "Hängen" einer Methylgruppe mit speziellen Enzymen. Die Methylierung bleibt während der Zellteilung im Körper bestehen und behält ihre Gewebespezifität bei.

Zumindest für einige Merkmale wird gezeigt, dass die von den Eltern bei den Nachkommen erworbene Methylierung beibehalten wird. Wenn beispielsweise bei männlichen Mäusen als Reaktion auf einen bestimmten Geruch, kombiniert mit einem Elektroschock, Angst entwickelt wurde, veränderte sich die Methylierung der Regulationsstelle im Gen des Geruchsrezeptors, der für die Wahrnehmung dieses Geruchs verantwortlich ist , gefunden, wodurch die Aktivität des Gens (und die Geruchsempfindlichkeit) erhöht wurde.

Bei den Kindern und Enkeln dieser Männchen war der Methylierungsgrad auch für das gleiche Gen verändert, jedoch nicht für Gene für andere Geruchsrezeptoren. Die Presse schrieb, dass diese Nachkommen eine Geruchsangst geerbt haben, aber das stimmt nicht. Sie erbten die Fähigkeit, bei sehr geringen Konzentrationen einer Substanz, die sich für ihren Mäusegroßvater als gefährlich erwies, sehr gut zu riechen.

In diesem Fall ist die epigenetische Vererbung reversibel: Die Methylierung kann in vivo verändert werden. Rückseite»In jeder Generation. Dies unterscheidet es von Veränderungen der Charaktere unter dem Einfluss "klassischer" Mutationen, die die Sequenz von Nukleotiden ändern, anstatt "Supranukleotid"-Tags. Welche Merkmale epigenetisch an Nachkommen weitergegeben werden können und welche Mechanismen eine solche epigenetische Vererbung darstellen, muss noch untersucht werden. Und dann kann man, befreit von den politisierten Komponenten, sagen: "Das stimmt, aber zum Teil".

Genetisch steht das Schwein dem Menschen am nächsten.

Es ist nicht wahr.

Diese Frage lässt sich ganz einfach testen: Man nimmt einfach die Genomsequenzen von Menschen und anderen Säugetieren und sieht, wem sie ähnlicher sind. Da passiert kein Wunder. Also vor allem der Mensch - der Gorilla, andere Primaten, dann Nagetiere. Das Schwein ist nicht da oder in der Nähe.

Eine mögliche Quelle des Mythos könnte sein, dass dem Schwein einige der Proteine fehlen, die Gewebe für das menschliche Immunsystem erkennbar machen. Schweineorgane sind in der Tat die besten unter den Säugetieren, um sie auf den Menschen zu verpflanzen, insbesondere wenn es sich um ein gentechnisch verändertes Schwein handelt, bei dem einige Gene zusätzlich unterdrückt werden. Schimpansen sind besser geeignet, aber niemand lässt zu, dass Schimpansen gefoltert werden, um eine Person zu retten.

Michail Gelfand

Doktor der Biowissenschaften, Professor, Skoltech Life Sciences Center, Stellvertretender Direktor des Instituts für Informationsübertragungsprobleme der Russischen Akademie der Wissenschaften, Mitglied der Europäischen Akademie, Preisträger der A. A. Baeva, Mitglied des öffentlichen Rates des Ministeriums für Bildung und Wissenschaft

Gene bestimmen alle individuellen Eigenschaften eines Menschen

Das stimmt, aber teilweise.

Wie diese Gene funktionieren, ist wichtig, und diese Arbeit kann von vielen Faktoren beeinflusst werden. Zum Beispiel individuelle Unterschiede in der DNA-Sequenz, die sogenannten Single Nucleotide Polymorphisms, oder SNPs. Ungefähr 120 dieser SNPs unterscheiden jeden von uns von den Eltern, von Brüdern und Schwestern. Es gibt auch eine Vielzahl von Genommodifikationen, die als epigenetisch, also supragenetisch bezeichnet werden, die die DNA-Sequenz nicht beeinflussen, aber die Arbeit von Genen beeinflussen. Außerdem kann man den recht großen Einfluss der Umwelt auf die Expression bestimmter Gene nicht leugnen. Das offensichtlichste Beispiel sind eineiige Zwillinge, deren Genom so nah wie möglich beieinander liegt, aber wir können deutliche Unterschiede sehen, sowohl physiologisch als auch verhaltensmäßig. Dies veranschaulicht recht gut den Einfluss des Genoms, der Epigenetik und externer Umweltfaktoren.

Sie können versuchen, den Beitrag der Genetik und externer Faktoren zur Manifestation eines bestimmten Merkmals zu beurteilen. Wenn wir über irgendeine Art von krankheitsverursachenden Mutationen sprechen, die zu sehr schweren genetischen Syndromen wie dem Down-Syndrom führen, dann beträgt der Beitrag der Gene hundertprozentig. Für "kleine" Ausfälle im Zusammenhang mit Parkinson, verschiedenen Krebsarten, gibt es Schätzungen, wie oft Menschen mit einer bestimmten Mutation das entsprechende Syndrom aufweisen, und sie können von wenigen Prozent bis zu mehreren zehn Prozent variieren. Wenn wir von komplexen Merkmalen sprechen, die die Arbeit vieler Gene gleichzeitig beinhalten, wie etwa Verhaltensmerkmale, dann wird diese zum Beispiel durch den Hormonspiegel beeinflusst, der genetisch festgelegt werden kann, aber auch das soziale Umfeld spielt eine wichtige Rolle Rolle. Daher ist der Prozentsatz nicht sehr eindeutig und hängt stark von der spezifischen Eigenschaft ab.

Maria Shutova

PhD in Biologie, Forscher, Labor für genetische Grundlagen von Zelltechnologien, Institut für Allgemeine Genetik, Russische Akademie der Wissenschaften

Genomanalyse kann Ethnizität aufdecken

Es ist nicht wahr.

Solche Unterschiede wurden bei der Untersuchung von Bevölkerungsgruppen aufgedeckt, die in verschiedenen Regionen der Welt leben und unterschiedliche ethnische Zugehörigkeit haben. Daher kann die Analyse des Genoms zeigen, zu welcher Gruppe die Verwandten und Vorfahren einer Person gehören – wenn diese mehr oder weniger entfernten Verwandten bereits populationsgenetisch untersucht wurden und ob sie bei der Untersuchung ihre ethnische Zugehörigkeit angegeben haben. Diese Analyse gibt jedoch keinen Hinweis auf die Nationalität oder ethnische Zugehörigkeit des Besitzers des analysierten Genoms - diese Nationalität kann die gleiche sein wie die seiner Verwandten (insbesondere wenn es sich um nahe Verwandte handelt), sie kann jedoch völlig anders sein.

Wissenschaftler haben bewiesen, dass Schweine uns viel näher sind als Affen. Einige Schweineorgane können auf den Menschen transplantiert werden. Warum so und nicht umgekehrt?

Ob es uns gefällt oder nicht, wir haben alle viel mit Schweinen gemeinsam. Wir sind Allesfresser, die leicht zunehmen und anfällig für Grippe sind. Die Tatsache, dass Schweine und Menschen Säugetiere sind, bedeutet, dass wir einige Gene teilen, was die DNA von Mensch und Schwein ähnlich macht.

Wissenschaftler berufen sich auf die Ergebnisse von Studien, denen zufolge die DNA eines Schweins und eines Menschen zu 98 Prozent ähnlich ist, aber bei diesem Sachverhalt werden viele in die Irre geführt, dass ein Mensch zu 98 Prozent ein Schwein ist. Menge Genmaterial welche wir mit anderen Arten teilen, hängt davon ab, was Sie vergleichen.

Alle lebenden Organismen haben genetische Informationen, die in Desoxyribonukleinsäure (DNA) kodiert sind und in Teile, die Gene genannt werden, aufgespalten sind. Informationen werden von Genen mithilfe einer Chemikalie namens Ribonukleinsäure (RNA) übertragen. Ein Teil der RNA wird in Aminosäureketten übersetzt, aus denen Proteine bestehen – die Bausteine jeder lebenden Zelle.
Wissenschaftler haben etwa 20.000 Säugetiergene entdeckt, die für Proteine mit ähnlichen Grundfunktionen kodieren. Wenn Sie also einige der kodierenden Proteine in unserer DNA vergleichen, werden Sie feststellen, dass wir mit vielen Säugetieren viel gemeinsam haben.

Stammbaum von Säugetieren basierend auf molekulargenetischen Daten. Es ist zu erkennen, dass das Schwein weiter von der Person entfernt ist als die Maus, das Kaninchen und das Stachelschwein.

Der Vorläufer von Hausschweinen ist ein Wildschwein, das zur Gattung der Artiodactyl-Nichtwiederkäuer gehört. Derzeit werden diese Nutztiere in vielen Ländern der Welt gezüchtet. Am beliebtesten sind sie jedoch in Europa, Russland und den Staaten Ostasiens.

Schwein Aussehen

Hausschweine unterscheiden sich nicht allzu sehr von ihren Vorfahren, den Wildschweinen. Das einzige ist, dass Ferkel normalerweise nicht mit so dicken Haaren bedeckt sind. Auch die Anatomie von Schwein und Wildschwein ist nahezu identisch.

Unterscheidungsmerkmale von Hausferkeln sind:

kompakter Körperbau;
Füße mit Hufen;
Haaransatz durch Borsten dargestellt.

Die verlängerte Schnauze, die mit einer Ferse endet, die bei der Nahrungssuche dazu dient, den Boden aufzulockern, ist natürlich auch eines der wichtigsten charakteristischen Merkmale eines Schweins. Auf dem Foto unten sehen Sie, wie bequem es für Ferkel ist, dieses Organ zu verwenden, auch wenn sie zu Hause gehalten werden. Es ist eine knorpelige bewegliche Scheibe in Form eines Schweineferkels.

An der Form des Schweinekopfes können Sie unter anderem seine Art bestimmen. Bei Vertretern von Fleischrassen ist es etwas länglich. Bei fettigen Ferkeln ist dieser Körperteil runder.

Anatomie des Schweins: Bewegungsapparat

Ferkel gehören zur Klasse der Säugetiere. Das Skelett dieser Tiere besteht aus etwa 200 Knochen. Gleichzeitig werden folgende Sorten unterschieden:

lang röhrenförmig;
kurz;
lang, gebogen;
lamellar.

Das Schweineskelett selbst besteht aus mehreren Abschnitten:

Schädel;
Rumpf und Schwanz;
Gliedmaßen.

Die Muskulatur des Schweins wird durch glatte Muskulatur und Skelettmuskulatur repräsentiert. Die Knochen im Körper dieser Tiere verbinden die sich bildenden Gelenke. Insgesamt haben Schweine mehrere ungepaarte und etwa 200-250 gepaarte Muskeln.

Verdauungs- und Ausscheidungssystem

Ferkel sind praktisch Allesfresser. UND Verdauungstrakt beim Schwein ist es natürlich sehr gut entwickelt. Seine Hauptabteilungen sind:

Mundhöhle;
Rachen und Speiseröhre;
einkammeriger Magen;
Dick- und Dünndarm;
Rektum;
Anus.

Zur Blutfiltration und Neutralisation Schadstoffe Bei Schweinen ist wie bei allen anderen Säugetieren die Leber verantwortlich. Der Magen dieser Tiere befindet sich im linken Hypochondrium und die Bauchspeicheldrüse im rechten.

Urogenitalsystem

Einer der unbestrittenen Vorteile von Schweinen als Nutztiere ist ihre hohe Fruchtbarkeit. Das Fortpflanzungssystem von Ebern wird durch folgende Organe repräsentiert:

Hodensack und Hoden;
Gang und Samenstrang;
der Urogenitalkanal;
Penis;
eine spezielle Hautfalte, die den Penis bedeckt - Vorhaut.

Das Fortpflanzungssystem eines weiblichen Schweins wird durch folgende Organe repräsentiert:

Eierstöcke;
Eileiter;
Gebärmutter und Vagina;
äußere Organe.

Der Sexualzyklus eines Schweins kann 18 bis 21 Tage dauern. Diese Tiere tragen 110-118 Tage lang Junge. Eine Sau kann bis zu 20 Jungtiere zur Welt bringen. Dies ist sogar mehr als das der Kaninchen, die für ihre Fruchtbarkeit berühmt sind.

Auch das Urogenitalsystem des Schweins ist vertreten:

gepaarte Nieren;
Harnleiter;
Blase;
die Harnröhre.

Bei Männern leitet die Harnröhre unter anderem Fortpflanzungsprodukte. Bei Schweinen öffnet es sich am Vorabend der Vagina.

Nervensystem

Schweine sind hoch entwickelte Tiere. Es wird angenommen, dass sie in der Intelligenz Hunden nahe sind. Diesen Tieren zum Beispiel kann man leicht beibringen, alle möglichen Befehle auszuführen. Wie Hunde können Schweine aus der Ferne an die Orte zurückkehren, an denen sie einst lebten.

Nervensystem diese Tiere sind vertreten:

das Gehirn und das Rückenmark mit Ganglien;
Nerven.

Das Gehirn dieser Tiere hat zwei Hemisphären mit Windungen und ist mit Kortex bedeckt. Seine Masse bei Schweinen reicht von 95 bis 145 g. Die Länge des Rückenmarks bei diesen Tieren kann 119 bis 139 cm betragen.

Das Herz-Kreislauf-System

Wie bei anderen Säugetieren ist das Herz das zentrale Kreislauforgan von Schweinen. Es hat eine konische Form und ist durch eine Längstrennwand in eine rechte und eine linke Hälfte geteilt. Durch rhythmische Kontraktion treibt das Herz des Schweins Blut durch seinen Körper. Jede Herzhälfte von Tieren wird wiederum durch Querklappen in Ventrikel und Vorhof geteilt.

Schweineblut besteht aus Plasma und darin schwimmenden Erythrozyten, Blutplättchen und Leukozyten. Vom Herzen durch den Tierkörper fließt es durch die Arterien und kehrt über die Venen dorthin zurück. Auch das Kreislaufsystem des Schweins wird durch Kapillaren repräsentiert, durch deren Wände Sauerstoff in das Gewebe eindringt.

Alle Arten von Fremdpartikeln und Mikroorganismen werden im Körper dieser Tiere in den Lymphknoten neutralisiert.

Merkmale der Struktur der Haut von Schweinen

Die Dicke der Ferkelhaut kann zwischen 1,5 und 3 mm variieren. Bei reinrassigen Schweinen kann dieser Indikator sogar nur 0,6-1 mm betragen. Gleichzeitig enthält die Unterhautschicht der Ferkel sehr viel Fett und kann eine enorme Dicke erreichen.

Geschlechtsreife Männchen haben an den Seiten des Schultergürtels und der Brust einen Schild, der aus verdichteten Bündeln mit Fettpolstern besteht. Diese Formation schützt die Wildschweine bei Kämpfen während der sexuellen Jagd.

Grobe Borstenhaare auf der Haut von Schweinen wechseln sich mit weichen ab. Die Haardichte von Ferkeln verschiedener Rassen kann nicht gleich sein. In den meisten Fällen züchten Bauernhöfe natürlich nackte Schweine. Es gibt aber auch Rassen, deren Vertreter mit dicker Wolle bedeckt sind, etwa so wie Wildschweine.

Analysatoren, Hör- und Sehorgane

Das Herz-Kreislauf-System des Schweins ist somit sehr gut entwickelt. Das gleiche gilt für die anderen Organe der Ferkel. Schweine haben zum Beispiel einen ausgezeichneten Geruchssinn.

Das für die Geruchswahrnehmung zuständige Organ dieser Tiere befindet sich im Nasengang und besteht aus:

olfaktorisches Epithel;
Rezeptorzellen;
Nervenenden.

Die Berührung bei Schweinen erfolgt durch Rezeptoren des Bewegungsapparates, der Schleimhäute und der Haut. Die Geschmacksorgane dieser Tiere sind die Papillen, die sich in der Mundschleimhaut befinden. Augäpfel Bei Schweinen ist der Sehnerv mit dem Gehirn verbunden.

Die Ohren dieser Tiere bestehen aus den folgenden Abschnitten:

Cochlea-Teil;
leitfähige Pfade;
Gehirnzentren.

Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen Schweinen und Menschen

Der Mensch gehört bekanntlich zur Klasse der Primaten und stammt vom Affen ab. Äußerlich ähnelt eine Person diesem besonderen Tier natürlich am meisten. Gleiches gilt für den Aufbau der inneren Organe. Physiologisch und anatomisch ist ein Mensch jedoch auch einem Schwein ziemlich nahe.

Zum Beispiel sind Ferkel wie Menschen Allesfresser. Es wird angenommen, dass sie genau deswegen einst gezähmt wurden. Wildschweine fraßen bereitwillig die Reste der menschlichen Nahrung. Der einzige Unterschied zwischen Mensch und Schwein besteht darin, dass letztere weniger Bittergeschmacksrezeptoren im Maul haben. Ein Ferkel nimmt Süßes und Bitteres etwas anders wahr als ein Mensch.

Wie Sie wissen, unterscheidet sich die Struktur des Schweineherzens nicht wesentlich von der des menschlichen Herzens. Ärzte versuchen in dieser Hinsicht sogar, Ferkel als Spender sowohl für Menschen als auch für Affen zu verwenden. Das Herz von Ferkeln wiegt 320 g, beim Menschen - 300 g.

Der Haut von Menschen und Schweinen sehr ähnlich. Diese Tiere können wie Menschen sogar ein Sonnenbad nehmen. Sie sind auch bei Mensch und Schwein ähnlich aufgebaut:

Augen;
Leber;
Nieren;
Zähne.

Die gelbe Presse blitzt manchmal sogar auf, dass manchmal Sauen in den USA und China verwendet werden, um menschliche Embryonen zu tragen.

Was Wissenschaftler denken

Die Menschen züchten seit langem Ferkel. Und die Anatomie von Schweinen wird natürlich gut studiert. Leider gibt es keine eindeutige Antwort auf die Frage, warum Ferkel und Primaten so ähnlich sind. Diesbezüglich gibt es nur wenige unbestätigte Hypothesen. Einige Wissenschaftler glauben zum Beispiel, dass das Schwein selbst einst von einem Primaten abstammt.

Es gibt sogar eine Bestätigung dieser unglaublichen Hypothese. Auf der Insel Madagaskar haben Forscher die fossilen Überreste von Lemuren mit langer Schnauze mit Schnauze gefunden. Wie Schweine rissen diese Tiere einst auf der Suche nach Nahrung mit der Nase den Boden auf. Gleichzeitig hatten sie anstelle von Hufen eine fünffingrige Hand, wie die eines Mannes. Und in den Embryonen moderner Schweine gibt es seltsamerweise eine Knospe einer fünffingrigen Hand und eine Schnauze, wie bei einem Primaten.

Alte Legenden sind auch eine Art Bestätigung dafür, dass Ferkel einst Primaten waren. In einer der Legenden der Bewohner der Insel Bot heißt es beispielsweise, dass der Held Kat in der Antike Menschen und Schweine nach dem gleichen Modell herstellte. Später wollten die Ferkel jedoch ihre eigenen Unterschiede haben und begannen auf vier Beinen zu laufen.

Krankheiten von Mensch und Schwein

Wissenschaftler haben festgestellt, dass die Ähnlichkeiten zwischen Mensch und Schwein nicht auf die anatomische Struktur von Organen beschränkt sind. Fast die gleichen Krankheiten bei Primaten und Schweinen. So kann beispielsweise bei Schweinen wie beim Menschen im Alter die Alzheimer-Krankheit diagnostiziert werden. Außerdem sind Ferkel sehr oft fettleibig. Auch bei diesen Tieren kann die Parkinson-Krankheit beobachtet werden. Das Schwein auf dem Foto unten leidet an einer solchen Krankheit.

Transgene Tiere

Das Herz und andere Organe von Ferkeln und Menschen sind ähnlich. Aber trotzdem sind sie nicht identisch. Versuche zur Transplantation von Schweineorganen auf den Menschen endeten bisher leider mit Misserfolgen aufgrund von Gewebeabstoßung. Um dieses Problem zu lösen, begannen Wissenschaftler, spezielle transgene Schweine zu züchten. Um solche Ferkel zu bekommen, werden zwei menschliche Gene in den Embryo eingebracht und ein Schwein ausgeschaltet.

Viele Wissenschaftler glauben, dass zukünftige Zuchtexperimente an transgenen Schweinen tatsächlich dazu beitragen könnten, das Problem der Gewebeabstoßung bei Organtransplantationen zu lösen. Dafür gibt es übrigens bereits Belege. Im Jahr 2011 haben russische Chirurgen beispielsweise einem Patienten erfolgreich eine transgene Schweineherzklappe transplantiert.

Genetische Ähnlichkeit

Die Anatomie und Physiologie von Schweinen ist nach Ansicht einiger Wissenschaftler ein genaues biologisches Modell des Menschen. Was die DNA-Struktur angeht, sind Affen dem Menschen natürlich am nächsten. Beispielsweise beträgt der genetische Unterschied zwischen Mensch und Schimpanse nur 1-2%.

Aber auch in Bezug auf die DNA-Struktur stehen Schweine dem Menschen nahe genug. Die Ähnlichkeit zwischen menschlicher und Schweine-DNA ist natürlich nicht so groß. Wissenschaftler haben jedoch herausgefunden, dass bei Menschen und Ferkeln einige Arten von Proteinen in ihrer Zusammensetzung sehr ähnlich sind. Deshalb wurden Ferkel einst aktiv zur Insulingewinnung eingesetzt.

In letzter Zeit hat ein Thema wie die Kultivierung menschlicher Organe in Ferkeln in der wissenschaftlichen Welt viele Kontroversen ausgelöst. Rein theoretisch ist die Durchführung solcher Verfahren nichts Unmögliches. Immerhin sind die Genome von Mensch und Schwein tatsächlich etwas ähnlich.

Um Organe zu gewinnen, können menschliche Stammzellen einfach in das Ei einer Sau gelegt werden. Dadurch entsteht ein Hybrid, aus dem kein vollwertiger Organismus, sondern nur ein Organ wächst. Dies kann beispielsweise das Herz oder die Milz sein.

Natürlich könnten in Schweinen gezüchtete Organe das Leben vieler Menschen retten. Viele Wissenschaftler lehnen diese Methode jedoch ab. Erstens ist die Durchführung solcher Experimente natürlich in Bezug auf die Schweine selbst unmenschlich. Zweitens wird angenommen, dass die Kultivierung von Organen für den Menschen bei Schweinen zur Entstehung neuer genetisch veränderter Krankheitserreger führen könnte, die Millionen von Menschen das Leben kosten können.

Genom des Schweinemanns

Schweineblut ist dem menschlichen Blut biologisch zu 70 % ähnlich. Dadurch konnte ein sehr interessantes Experiment durchgeführt werden. Wissenschaftler nahmen eine trächtige Sau und injizierten Embryonen weißes menschliches Blut, das Erbinformationen enthielt. Die Schwangerschaft des Tieres endete mit einer erfolgreichen Geburt.

Im Blut der geborenen Ferkel fanden die Forscher daraufhin Zellen, die große Abschnitte von menschlichen und Schweinechromosomen enthielten. Dies wurde natürlich zu einer echten Sensation in der wissenschaftlichen Welt. Unter anderem waren auch solche Zellen im Körper der Ferkel resistent. Das heißt, die lange Zeit nach der Geburt. Einfach ausgedrückt, Wissenschaftler waren die ersten, die ein stabiles Human-Schwein-Genom erhalten haben. Natürlich gab es im Körper der getesteten Ferkel nur wenige solcher Zellen und die Tiere waren dem Menschen in keiner Weise ähnlich. Das resultierende Genom enthielt jedoch mehr als ein Drittel des menschlichen Materials.

Andere Forscher

Wie dem auch sei, die Anatomie von Schweinen ist gut untersucht, und die Idee, diese Tiere als Spender zu verwenden, sieht ziemlich attraktiv aus. Gleichzeitig glauben die meisten Wissenschaftler, dass dabei nichts unmöglich ist. Forscher haben diesbezüglich bereits beachtliche Erfolge vorzuweisen. Zum Beispiel gelang es Wissenschaftlern herauszufinden, dass aus dem Körper von Ferkeln Nervenzellen Gelähmte Menschen auf die Beine stellen können.

Aus Schweinekollagen werden bereits hochwertige Kontaktlinsen hergestellt. Die Ferkelohrknorpelzellen werden verwendet, um künstliche Brüste zu züchten. Außerdem haben Wissenschaftler ein Schwein geschaffen, das für das menschliche Herz nützlich ist Fettsäure Omega-3.