Hunde und Menschen haben eine lange gemeinsame Geschichte, aber wie ähnlich sind wir uns wirklich? Als die Struktur der DNA entdeckt wurde und wir die Fähigkeit erlangten, sowohl menschliche als auch tierische Genome zu sequenzieren, war es keine große Überraschung, dass wir mit unseren tierischen Freunden viel gemeinsam hatten. Menschen und Tiere haben eine gigantische Menge an genetischem Material gemeinsam. Die Tatsache, dass wir große Mengen an DNA mit Affen teilen, ist verständlich. Sogar vorhersehbar. Aber die Wahrheit ist, dass wir auch große Mengen an DNA mit anderen Nicht-Primaten teilen. Tatsächlich werden Sie vielleicht überrascht sein zu erfahren, dassHunde 84 % unserer DNA teilen! Etwas mehr als die 80 %, die wir mit Mäusen teilen, und weit weniger als die 98 %, die wir mit Mäusen teilen Schimpansen.
Was ist DNA?
Desoxyribonukleinsäure (DNA) ist ein organisches Molekül, das im Zellkern vorkommt. Es enthält die genetischen Anweisungen für alle lebenden Organismen. DNA ist das Molekül, das genetische Informationen in Zellen kodiert und aus Adenin, Cytosin, Thymin und Guanin besteht. DNA-Moleküle sind äußerst stabil, da sie aus zwei komplementären Strängen bestehen, die eine Doppelhelix bilden. Während der Zellteilung dupliziert sich die DNA und erzeugt Proteine, die für viele körperliche Funktionen unerlässlich sind.
Was ist ein Genom?
Genome sind DNA-Sequenzen, die alle genetischen Anweisungen enth alten, die zum Aufbau und Erh alt von Lebewesen, einschließlich des Menschen, erforderlich sind. Das Genom ist der vollständige Satz von Genen, die in einem Organismus vorhanden sind. Es enthält alle erblichen Merkmale und bestimmt, welche körperlichen und Verh altensmerkmale ein Organismus haben wird. Etwa 20.000 Gene bilden ein Genom, das aus DNA-Sequenzen besteht, die für Proteine kodieren.
Was ist DNA-Sequenzierung?
Nukleotide sind organische Moleküle, die die Strukturen für Gene und Proteine bilden. DNA-Sequenzierung ist eine Technik zur Bestimmung der Nukleotidsequenz in einem DNA-Molekül. Dazu wird ein DNA-Molekül in kleinere Stücke geschnitten und dann als Vorlage für einen bestimmten RNA-Strang verwendet, der aus dem passenden Komplementärstrang der DNA kopiert wurde. Diese RNA ist dann in der Lage, jedem DNA-Stück zuzuordnen und kann langsam, Buchstabe für Buchstabe, abgelesen werden.
Woher wissen wir, wie viel Prozent der DNA zwei Arten gemeinsam haben?
Der genaueste Weg, genau zu bestimmen, wie viel Prozent der DNA zwei Arten gemeinsam haben, besteht darin, ihre vollständigen DNA-Sequenzen (oder Genome) miteinander zu vergleichen. Allerdings ist die Bestimmung der gesamten DNA-Sequenz eines Tieres eine schwierige Aufgabe, die viel Zeit und Mühe erfordert. Dafür ist eine Menge Ausrüstung, Ressourcen und Geld erforderlich.
Wann wurde das menschliche Genom sequenziert?
Im Jahr 2001 wurde nach zehnjähriger Forschung erstmals ein vollständiges menschliches Genom veröffentlicht. Auch wenn die Gentechnologie seitdem viel billiger, schneller und besser geworden ist, bleibt die Sequenzierung der DNA einer Art immer noch eine Herausforderung. Jedes Jahr werden neue Tiergenome untersucht, sequenziert und zu unserem Wissen über das Leben auf diesem Planeten hinzugefügt.
Wann wurde das Hundegenom sequenziert?
Das Hundegenom wurde erstmals im Jahr 2005 sequenziert – das ausgewählte Tier war eine reinrassige Boxerin namens Tasha. Im Allgemeinen kann das Hundegenom als Blaupause für den Aufbau des genetischen Materials des Hundes betrachtet werden – alle Merkmale und Verh altensweisen, die ein Hund zeigt, werden durch die Reihenfolge und den Inh alt seiner Gene bestimmt. Die Kartierung des Hundegenoms im Jahr 2005 war ein Meilenstein für das Verständnis der Biologie dieses Tieres, da sie Einblicke in seine Evolutionsgeschichte und seine Beziehung zum Menschen lieferte.
Brauchen Sie ein ganzes Genom, um zu verstehen, wie verwandt zwei Tiere sind?
Sie müssen nicht das gesamte Genom zweier Lebewesen sequenziert haben, um einen allgemeinen Eindruck davon zu bekommen, wie verwandt sie sind. Tatsächlich machten Wissenschaftler bereits lange vor der Sequenzierung der Genome Vorhersagen darüber, wie eng Menschen mit anderen Tieren verwandt sind. Dies liegt daran, dass man abschätzen kann, wie ähnlich die DNA der beiden Arten ist, ohne die vollständige Sequenz ihrer DNA zu kennen.
Warum vergleichen Wissenschaftler die Genome verschiedener Arten?
Wissenschaftler vergleichen häufig die Genome verschiedener Arten, um festzustellen, ob es einen gemeinsamen Vorfahren gibt oder ob eine Art genetisch näher an einer anderen liegt. Ein Vergleich zwischen Menschen und Neandertalern könnte beispielsweise angebracht sein, da angenommen wird, dass Menschen von Neandertalern abstammen. Wissenschaftler nutzen den Vergleich, um auf Abstammung und Evolution zu schließen. Die Untersuchung von Genomen kann Forschern helfen zu verstehen, wie Gene Merkmale beeinflussen. Der Vergleich menschlicher Gene mit ähnlichen tierischen Genen kann helfen, ihre Funktion zu bestimmen. Wir können diese Informationen dann nutzen, um mehr über Krankheiten bei dieser Art und auch beim Menschen zu erfahren.
Was lehren uns Ähnlichkeiten und Unterschiede in der DNA?
Wir können auch etwas über die Evolution lernen, indem wir die Ähnlichkeiten oder Unterschiede in der DNA zwischen Arten untersuchen und so sehen, welche Gene gleich bleiben und welche sich im Laufe der Zeit verändern. Der Vergleich der DNA verrät uns etwas über die Entwicklung unserer Spezies. Während sich Lebensformen weiterentwickeln, verändert sich ihre DNA. Mutationen, die bei der DNA-Replikation auftreten, verursachen diese Veränderungen. Eine Ähnlichkeit kann auf eine enge Beziehung zwischen zwei Organismen hinweisen und uns auch sagen, ob zwei Organismen einen gemeinsamen Vorfahren haben.
Was haben wir durch DNA-Forschung über Hunde und Menschen gelernt?
Hunde und Menschen teilen 84 % ihrer DNA, was Hunde zu idealen Tieren für die Untersuchung menschlicher Krankheitsprozesse macht. Forscher interessieren sich insbesondere für Krankheiten, die sowohl Hunde als auch Menschen betreffen – Menschen und ihre Hundefreunde sind beide von Netzhauterkrankungen, Katarakten und Retinitis pigmentosa betroffen. Wissenschaftler untersuchen und erforschen Behandlungen für diese Krankheiten bei Hunden in der Hoffnung, dass sie auch für den Menschen von Nutzen sein werden.
Hunde werden auch auf Krebs, Epilepsie und Allergien untersucht und behandelt, um eine erfolgreichere Behandlung für Menschen zu entwickeln. Es ist interessant festzustellen, dass mehr als 58 % der genetisch bedingten Krankheiten bei Hunden direkte Äquivalente menschlicher Krankheiten sind, die durch Mutationen in denselben Genen verursacht werden.
Welche Gene haben Hunde und Menschen gemeinsam?
Vor 10.000 bis 30.000 Jahren kam es zu zwei Fällen der Domestizierung von Hunden, als Menschen Wölfe zähmten und sie in Hunde verschiedener Rassen verwandelten, wobei sie diejenigen mit dem höchsten Grad an Sozialität für die weitere Zucht behielten. Wir wissen jetzt, dass einige der Gene, die mit sozialem Verh alten verbunden sind, von Hunden und Menschen gemeinsam sind, und durch die Untersuchung von Hundemodellen hoffen Wissenschaftler, ein besseres Verständnis bestimmter sozialer Störungen beim Menschen zu erlangen.
Sind Katzen oder Hunde näher mit Menschen verwandt?
In beiden Fällen haben diese Kreaturen ein hohes Maß an Intelligenz entwickelt, das es ihnen ermöglicht, jahrhundertelang neben Menschen zu leben. Obwohl man denken könnte, dass Hunde evolutionär näher am Menschen sind, stellt sich heraus, dass Katzen tatsächlich 90,2 % unserer DNA teilen. Auch wenn Sie das Gefühl haben, dass Hunde uns besser verstehen, sind es überraschenderweise Katzen, die uns genetisch näher stehen.
Mit welchen Arten teilen wir die meiste DNA?
Unsere nächsten Verwandten sind die Menschenaffen der Familie Hominidae. Zu dieser Familie gehören Orang-Utans, Schimpansen, Gorillas und Bonobos. Menschen teilen 98,8 % ihrer DNA mit Bonobos und Schimpansen, während Gorillas und Menschen 98,4 % derselben DNA haben. Die Unterschiede in der DNA nehmen jedoch zu, sobald wir Affen betrachten, die nicht in Afrika heimisch sind. Beispielsweise sind nur 96,9 % der DNA von Menschen und Orang-Utans gleich. Als nächste lebende Verwandte des Menschen wurden Schimpansen und Bonobos in verschiedenen Forschungsumgebungen ausführlich untersucht.
Fazit
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Tier-DNA-Forschung ein aufstrebendes Feld ist, das unglaubliche Einblicke in die Entwicklung des Lebens auf diesem Planeten liefern wird. Wenn Sie sich Ihrem Hund nahe fühlen, ist das kein Wunder! Hunde und Hominiden haben sich über Jahrtausende hinweg gemeinsam entwickelt und Sie teilen satte 84 % Ihrer DNA mit Ihrem Haustier. Hunde tun bereits so viel für uns, und jetzt eröffnet die Sequenzierung der Hunde-DNA Wissenschaftlern neue Perspektiven für die Erforschung von Krankheiten, Genomik, Genetik und Evolution.
