Zusammenfassung
Ganz wie Walter Gilbert nahmen auch andere Fürsprecher der Sequenzierung des menschlichen Genoms seinerzeit an, dass sich das Genom des Menschen ungefähr gleichmäßig und restlos auf schätzungsweise 100000 funktionell wichtige Gene des Menschen aufteilen lassen würde. 1995 wurde dann erstmals die vollständige DNA-Sequenz eines Organismus, des Bakteriums Haemophilus influenzae, bekannt. Nur wenige Jahre später konnten auch die wesentlich umfangreicheren Genomsequenzen des Fadenwurms Caenorhabditis, der Taufliege Drosophila und des Menschen bestimmt werden. Diese und weitere Totalsequenzierungen waren Quelle vieler unerwarteter Erkenntnisse. Eine der wichtigsten war die Tatsache, dass nur kleine Teile eines großen Genoms als Gedächtnis für Gestalt und Menge lebensnotwendiger Proteine und RNA-Moleküle dienen. Verantwortlich für diese geradezu explosive Vermehrung der DNA-Menge sind Sequenzen, welche heute in Gestalt zahlreicher, einander sehr ähnlicher Einzelkopien in den vergleichsweise riesigen Genomen von Wirbeltieren und Gefäßpflanzen zu finden sind.
Die DNA-Sequenz lässt sich einfach in Zahlen ausdrücken: Sie ist zusammengesetzt aus drei Milliarden Basenpaaren. Diese Information ist ausreichend, um für etwa 100000 bis 300000 Gene zu kodieren, wobei jedes Gen eine Region der DNA darstellt, welche ein Protein oder eine andere funktionelle Struktur des Organismus produziert. Niemand weiss, wie viele Gene wirklich daran beteiligt sind, weil wir nicht die durchschnittliche Größe eines menschlichen Gens kennen. Unsere Schätzung von 100000 Genen nimmt an, dass etwa 30000 Basenpaare auf ein Gen entfallen.
(Gilbert 1992, S. 83), übersetzt
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Amemiya CT, Alföldi J, Lee AP, Fan S, Philippe H, MacCallum I, Braasch I, Manousaki T, Schneider I, Rohner N, et al (2013) The African coelacanth genome provides insights into tetrapod evolution. Nature, 496(7445):311–316
Baer CF, Miyamoto MM, Denver DR (2007) Mutation rate variation in multicellular eukaryotes: causes and consequences. Nat Rev Genet, 8(8):619–631
Bauer J (2010) Das kooperative Gen. Heyne, München
Bear G (2005) Das Darwin-Virus. Heyne, München
Benton MJ, Twitchett RJ (2003) How to kill (almost) all life: the end-Permian extinction event. Trends Ecol. Evol. (Amst.), 18(7):358–365
Capy P, Gaspari G, Biemont C, Bazin C (2000) Stress and transposable elements: Co-evolution or useful parasites? Heredity, 85:101–106
Chen ZQ, Benton MJ (2012) The timing and pattern of biotic recovery following the end-Permian mass extinction. Nature Geoscience, 5(6):375–383
Consortium MGS, Waterston RH, Lindblad-Toh K, Birney E, Rogers J, Abril JF, Agarwal P, Agarwala R, Ainscough R, Alexandersson M, et al (2002) Initial sequencing and comparative analysis of the mouse genome. Nature, 420(6915):520–562
CSIRO (2011) The virus that stunned Australia’s rabbits. http://www.csiro.au/science/Myxomatosis-History.html
Cuvier G (1830) Die Umwälzungen der Erdrinde in naturwissenschaftlicher und geschichtlicher Beziehung. Weber, Bonn
de Lange T (2004) T-loops and the origin of telomeres. Nat Rev Mol Cell Biol, 5(4):323–329
Eads BD, Tsuchiya D, Andrews J, Lynch M, Zolan ME (2012) The spread of a transposon insertion in Rec8 is associated with obligate asexuality in Daphnia. Proc Natl Acad Sci USA, 109(3):858–863
Eberle J, Gürtler LG (2012) Die Evolution von HIV, dem humanen Immunschwächevirus. Biospektrum, 18(7):710–713
Eldredge N, Gould SJ (1972) Punctuated equilibria: an alternative to phyletic gradualism, Aus: T. Schopf (eds.), Models in Paleobiology, Freeman, Cooper and Co., San Francisco. S. 82–115
Fablet M, Vieira C (2011) Evolvability, epigenetics and transposable elements. BioMolecular Concepts, 2(5):333–341
Feschotte C, Pritham EJ (2007) DNA transposons and the evolution of eukaryotic genomes. Annu Rev Genet, 41:331–368
Fonville NC, Vaksman Z, DeNapoli J, Hastings PJ, Rosenberg SM (2011) Pathways of resistance to thymineless death in Escherichia coli and the function of UvrD. Genetics, 189(1):23–36
Gilbert W (1992) A vision of the grail, Aus: Daniel Kevles and Leroy Hood (eds.), The code of codes, Harvard University Press, Cambridge. S. 83
Hoffman AA, Parsons PA (1997) Extreme environmental change and evolution. Cambridge University Press, Cambridge
Koonin EV (2011) The logic of chance. The nature and origin of biological evolution, Ft Press
Lander ES, Linton LM, Birren B, Nusbaum C, Zody MC, Baldwin J, Devon K, Dewar K, Doyle M, FitzHugh W, et al (2001) Initial sequencing and analysis of the human genome. Nature, 409(6822):860–921
Lynch M (2007) The origins of genome architecture. Sinauer Associates, Sunderland
Márquez LM, Redman RS, Rodriguez RJ, Roossinck MJ (2007) A virus in a fungus in a plant: three-way symbiosis required for thermal tolerance. Science, 315(5811):513–515
Oliver KR, Greene WK (2009) Transposable elements: Powerful facilitators of evolution. Bioessays, 31(7):703–714
Pagel M, Venditti C, Meade A (2006) Large punctuational contribution of speciation to evolutionary divergence at the molecular level. Science, 314(5796):119–121
Pertea M, Salzberg SL (2010) Between a chicken and a grape: estimating the number of human genes. Genome Biology, 11(5):206
Rushton SP, Lurz PWW, Gurnell J, Nettleton P, Bruemmer C, F SMD, Sainsbury AW (2006) Disease threats posed by alien species: the role of a poxvirus in the decline of the native red squirrel in Britain. Epidemiology and Infection, 134(6):521–533
Ryan F (2007) Viruses as symbionts. Symbiosis, 44:11–21
Ryan F (2010) Virolution. Die Macht der Viren in der Evolution, Spektrum, Heidelberg
Ryan FP (2004) Human endogenous retroviruses in health and disease: a symbiotic perspective. J R Soc Med, 97(12):560–565
Sainsbury AW, Deaville R, Lawson B, Cooley WA, Farelly SSJ, Stack MJ, Duff P, McInnes CJ, Gurnell J, Russell PH, et al (2008) Poxviral disease in red squirrels Sciurus vulgaris in the UK: Spatial and temporal trends of an emerging threat. EcoHealth, 5(3):305–316
Siegal ML, Bergman A (2002) Waddington’s canalization revisited: developmental stability and evolution. Proc Natl Acad Sci USA, 99(16):10528–10532
Smith JM, Szathmáry E (1996) Evolution. Prozesse, Mechanismen, Modelle, Spektrum, Heidelberg
Thézé J, Bézier A, Periquet G, Drezen JM, Herniou EA (2011) Paleozoic origin of insect large dsDNA viruses. Proc Natl Acad Sci USA, 108(38):15931–15935
Thuy B, Gale AS, Kroh A, Kucera M, Numberger-Thuy LD, Reich M, Stöhr S (2012) Ancient origin of the modern deep-sea fauna. PLoS ONE, 7(10):e46913
Toft C, Andersson SGE (2010) Evolutionary microbial genomics: insights into bacterial host adaptation. Nat Rev Genet, 11(7):465–475
Webb BA, Strand MR, Dickey SE, Beck MH, Hilgarth RS, Barney WE, Kadash K, Kroemer JA, Lindstrom KG, Rattanadechakul W, et al (2006) Polydnavirus genomes reflect their dual roles as mutualists and pathogens. Virology, 347(1):160–174
Wright BE (2004) Stress-directed adaptive mutations and evolution. Mol Microbiol, 52(3):643–650
Zeh DW, Zeh JA, Ishida Y (2009) Transposable elements and an epigenetic basis for punctuated equilibria. Bioessays, 31(7):715–726
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Krauß, V. (2014). Eindringlinge im Genom. In: Gene, Zufall, Selektion. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-41755-9_8
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