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Genetik: Schrott-DNA – Mitspieler der Evolution

Springende genetische Elemente, lange als nutzlos eingestuft, entpuppen sich als wichtige Triebkraft der Evolution. Durch ihr Zusammenspiel mit Genom und Umwelt haben sie darauf Einfluss, wie Gene in physische Merkmale übersetzt werden.
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Transponierbare Elemente (TEs, transposable elements) oder umgangssprachlich nicht völlig korrekt »springende Gene« (jumping genes): So bezeichnen Genetiker DNA-Abschnitte, die innerhalb des Genoms einer Zelle den Ort wechseln können. Das Erbgut vieler höherer Organismen ist mit Kopien jener rätselhaften beweglichen Elemente geradezu vollgestopft. Barbara McClintock entdeckte sie schon um 1950. Doch erst jetzt, ein halbes Jahrhundert später, beginnen Forscher Verhalten und Wirkungen von transponierbaren Elementen zu verstehen. Offensichtlich haben die TEs die Evolution von Genomen wesentlich beeinflusst, insbesondere durch eine Kontrolle über Genaktivitäten.

Transponierbare Elemente enthalten alle notwendigen Informationen, um sich aus ihrer Wirts-DNA herauszuschneiden und an anderer Stelle wieder einzufügen. Nicht immer ist das harmlos: Solcher »DNASchrott « (junk DNA) kann in Gene oder deren regulierende Elemente gelangen und sie damit unter Umständen untauglich machen. Er kann sogar einen Umbau von Chromosomen in Gang setzen. Die meisten solchen Kopien sind zwar für sich genommen selektionsneutral und damit zunächst unschädlich. Trotzdem gelten sie seit Langem als gefährlich, können sie doch zu Mutationen beitragen, von denen manche eventuell Krankheiten auslösen.
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