Spektrum der Wissenschaft Dossier 1/2006
Das neue Genom
Leserbrief schreibenGene allein sind fast schon langweilig – inzwischen. Genome dagegen sind 'in', vor allem seit unser eigenes Erbgut Buchstabe für Buchstabe entziffert vorliegt. Aber was ist ein Genom? Wie konnten höhere Organismen, einschließlich Menschen, mit so wenigen Genen so komplex werden? Woher rühren die Unterschiede zwischen Mensch und anderen Lebewesen? Wie entstehen spezielle Ausprägungen eines Merkmals? Wie stark unterscheiden sich die Menschengruppen der Kontinente genetisch wirklich voneinander?
Das Dossier "Das neue Genom" illustriert, was Forschung so faszinierend macht: die vielen kleinen Erkenntnisfortschritte, von denen jeder aber unvermutet auch zu einem großen werden kann.
(5. Januar 2006)
Weitere Informationen finden Sie im Editorial des Heftes.
Inhaltsverzeichnis
50 Jahre Doppelhelix
6
Die DNA hat sich seit der Entdeckung ihrer Doppelhelixstruktur auch zu einem gewaltigen Kulturphänomen entwickelt
Das grandiose Genom-Projekt
12
Geradezu aberwitzig schien einst der Plan, in einem gewaltigen internationalen Großprojekt die 3 Milliarden Buchstaben unseres genetischen Handbuchs zu entziffern.
Der raffinierte Code des Lebens
18
Nach jüngsten Erkenntnissen ist die Natur ein genialer Programmierer. Das Codierungssystem für die Aminosäuren im Erbgut erweist sich als so geschickt konzipiert, dass es katastrophalen Fehlern vorbeugt und zugleich die Evolution beschleunigt.
Ein Genom voller Alternativen
34
Wie konnten höhere Organismen, einschließlich Menschen, mit so wenigen Genen so komplex werden? Ihr Geheimnis liegt wohl großenteils in der Evolution eines Mechanismus, der das begrenzte Budget vielfältig zu nutzen erlaubt: der Spleiss-Regulation.
Zensur in der Zelle
42
Zu ihrer Überraschung entdeckten Biologen, dass Tier- und Pflanzenzellen unerwünschte Gene zum Schweigen bringen können, indem sie deren RNA-Kopien zerschnipseln.
Preziosen im DNA-Schrott
50
In scheinbar nutzlosen Teilen der Erbsubstanz verbirgt sich eine hochkomplexe Informationsebene aus »Nur-RNA-Genen«
Der Kontext macht’s!
66
Wie ein einzelnes Gen sich ausprägt, hängt nicht zuletzt von der übrigen Genkonstellation ab
Menschenrassen – eine Fiktion?
74
Genetische Studien zeigen: Streng getrennte ethnische Gruppen existieren nicht – trotz gewisser geografischer Unterschiede variieren die meisten Anlagen nur statistisch