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Ithaca, NY (USA) - Fast 99 Prozent gleichermaßen in genetische Make-up, Schimpansen und Menschen möglicherweise noch mehr ähnlich waren sie nicht für das, was Forscher fordern "Lifestyle" Veränderungen in der 6 Millionen Jahren, in denen trennen uns von einem gemeinsamen Vorfahren. Genauer gesagt, zwei wichtige Unterschiede sind, wie Menschen und Schimpansen Gerüche wahrnehmen und was wir essen.
Eine massive Gen-Vergleich Projekt, an dem zwei Wissenschaftler der Cornell University, und berichtet in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Science (12. Dezember, 2003), finden diese und viele andere Unterschiede in der Suche nach Anzeichen für eine beschleunigte Entwicklung und positive Selektion in der genetischen Geschichte von Menschen und Schimpansen.
In der umfassendste Vergleich auf dem neuesten Stand der genetischen Unterschiede zwischen zwei Primaten, die genomische Analysten Anzeichen für positive Selektion in Genen, die in Olofaktion, oder die Fähigkeit, Sinn und Prozess-Informationen über Gerüche.
"Mensch und Schimpanse Sequenzen sind so ähnlich, wir waren nicht sicher, ob diese Art von Analysen wäre informativ", sagt evolutionäre Genetiker Andrew G. Clark, Cornell Professor für Molekularbiologie und Genetik. "Aber wir finden hunderte von Genen, die ein Muster der Reihenfolge ändern, die mit adaptiven Evolution, die in der menschlichen Vorfahren."
Diese Gene sind an der Geruchssinn, in der Verdauung, in langen Knochen-Wachstum, in der Behaarung und in der mündlichen Verhandlung. "Es ist eine Fundgrube von Ideen zu testen, indem mehr sorgfältiger Vergleich von Mensch und Schimpanse Entwicklung und Physiologie", sagt Clark.
Die DNA-Sequenzierung des Schimpansen wurde von Celera Genomics in Rockville, Md., als Teil einer größeren Untersuchung der menschlichen Variante der Leitung von Unternehmen Forscher Michele Cargill und Mark Adams.
Celera rund 18 Millionen DNA-Sequenz 'liest,' oder etwa zwei Drittel so viele wie die für die erste Sequenzierung des menschlichen Genoms. Statistische Modellierung und Berechnung wurde von Clark und von Rasmus Nielsen, ein Cornell Assistant Professor der biologischen Statistik und Computational Biology.
Einige der Analysen, die auch im Vergleich mit der Maus Genom, die die Supercomputer-Cluster an der Cornell Theory Center. Clark erklärt, "Mit dem Futter, die Mensch und Schimpanse Gensequenzen mit denen der Maus, wir dachten, wir könnten zu finden, dass Gene entwickeln sich besonders schnell in den Menschen übertragen werden.
In einem Sinn, diese Methode fragt: Was sind die Gene, die uns Menschen? Oder besser gesagt, welche Gene wurden von der natürlichen Auslese zu führen Unterschiede zwischen Menschen und Schimpansen? " Die Studie begann mit fast 23.000 Gene, aber diese Zahl sank auf 7645, da von der Notwendigkeit, sicher zu sein, dass das Recht von Menschen, Schimpanse und Maus-Gene wurden angeglichen.
Nach Clark, alle Säugetiere haben ein umfangreiches Repertoire von olfaktorischen Rezeptoren, Gene, die besondere Anerkennung der Geruch von verschiedenen Stoffen.
"Die Unterzeichnung der positiven Auswahl ist sehr stark in beiden Menschen und Schimpansen-Tuning für den Geruchssinn, wahrscheinlich wegen seiner Bedeutung bei der Suche nach Nahrung und vielleicht mates", sagt Clark.
Zusätzlich zu den großen Aufbruch in Geruch Wahrnehmung, Unterschiede in der Aminosäure-Stoffwechsel scheint es auch Auswirkungen auf Schimpansen und Menschen "Fähigkeiten zu verdauen Nahrung Protein und könnte reichen zurück bis in die Zeit, in frühen Menschen begannen zu essen mehr Fleisch, Clark spekuliert. Anthropologen glauben, dass dies geschah etwa 2 Millionen Jahren, im Konzert mit einem großen Klimawandel.
"Diese Studie gibt auch quälend Hinweise auf ein immer komplexeres Unterschied - die Fähigkeit zu sprechen und zu verstehen Sprache," sagt Clark. "Vielleicht einige der Gene, die es den Menschen zu verstehen, Rede Arbeit nicht nur im Gehirn, sondern auch an der Anhörung."
Nachweis für diese kamen aus einem besonders starken Zeichen der Auswahl, die auf das Gen, das Codes für ein obskures Protein in der Membran tectorial des Innenohrs. Eine Form der angeborenen Taubheit in den Menschen ist verursacht durch Mutationen dieses Gens, genannt Alpha tectorin.
Ursache sind Mutationen im Alpha-tectorin Ergebnis in den armen Frequenzgang des Ohres, so dass es schwer zu verstehen Rede. "Es ist so etwas wie anstelle der Resonanzboden einer Stradivarius Geige mit einem Stück Sperrholz," stellt fest, Clark.
Die großen Unterschiede zwischen Menschen und Schimpansen in alpha tectorin, sagt er, könnte bedeuten, dass Menschen benötigt, um die Protein für bestimmte Attribute von ihr Gefühl der mündlichen Verhandlung.
Dies führt Clark zu fragen, ob ein von den Schwierigkeiten in der Ausbildung zu verstehen, Schimpansen die menschliche Sprache ist, dass ihr Gehör ist nicht ganz bis zur Aufgabe. Obwohl Studien der Schimpanse Anhörung gemacht wurden, ausführliche Tests ihrer Impulsverhalten wurden nicht durchgeführt.
Clark betont, dass eine Studie wie diese nicht beweisen können, dass die Biologie des Menschen und der Schimpansen unterscheiden, weil dieser oder jener bestimmten Gens. "Aber es erzeugt viele Hypothesen, die getestet werden kann, um Ertrag Einblick in genau, warum nur 1 Prozent in der DNA-Sequenz Unterschied macht uns so unterschiedliche Tiere", sagt er.
Auch die Zusammenarbeit in der Studie waren Forscher bei Applied Biosystems (Foster City, Kalifornien), Celera Diagnostics (Alameda, Kalifornien) und Case Western Reserve University in Cleveland. Die Wissenschaft Bericht trägt den Titel "Herleitung nicht-neutralen Entwicklung von Mensch-Schimpanse-Maus orthologous Gen-Trios."