Neue Gene statt Kopien: Unsere Evolution ist offensichtlich risikofreudiger als bisher gedacht. Lange gingen die Wissenschaftler davon aus, dass sie zumeist auf „simple“ Genkopien zurückgriff. Dass sie dann fröhlich und unbesorgt mit den Kopien herumexperimentierte- denn wenn etwas schief gehen sollte, gab es ja immer noch das sichere, unveränderte Original in der Hinterhand.
Doch große Sprünge erfordern hohen Einsatz- das weiß offensichtlich auch die Evolution. Und so beschritt sie insbesondere an Scheidepunkten- wie etwa der Entstehung von Mehrzellern oder der ersten Wirbeltiere- im wahrsten Sinne des Wortes neue Wege. Mit de-novo entstandenen, unkopierten Genen.

Das fand jetzt eine Studie am Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie in Plön heraus. Die Wissenschaftler untersuchten mehr als 20.000 Gene der Maus und stellten fest: Je älter ihre Gene, desto länger und komplexer waren sie auch. Offensichtlich brauchten die „jungen“ Gene Zeit, zum „Wachsen“- was nahelegt, dass sie nicht einfach ihre ohnehin schon langen „Vorfahren“ kopierten. Analysen an Mensch, Zebrafisch und Stichling bestätigten diese Beobachtung.
Verblüffend einfach: Verschiebung des Leserahmens
Aber wie bilden sich die Gene völlig neu? Im genetischen Alphabet stehen jeweils drei aufeinander folgende Buchstaben, sogenannte Tripletts, für die Bildung einer Aminosäure; die Aneinanderreihung dieser Aminosäuren ergibt dann die genetische Information. Bei der Neubildung von Genen werden einfach andere Tripletts abgelesen und der Satz „MAX GEH ZUR BAR UND HOL DIR EIN EIS“ wird zu „AXG EHZ URB ARU NDH OLD IRE INE“. „Wir haben mehrere Fälle gefunden, in denen Gene durch einen solchen Wechsel des Leserahmens überschrieben wurden“, erläutert Rafik Neme vom Max-Planck-Institut.
Zum Ablesen leihen sie sich dabei offensichtlich Hilfsmittel anderer Gene aus, wie zum Beispiel Promotoren, die für die Regulation der Genaktivität zuständig sind. Und auch bei scheinbar sinnlosen Buchstabensequenzen, den sogenannten Introns, die im Normalfall für den „Genbesitzer“ keine Rolle spielen, hat sich die Evolution etwas gedacht: Sie können ebenfalls zum Ursprung neu entstandener Gene werden.
Das Ergebnis der Plöner Forscher: Nur 60 Prozent ihrer untersuchten Gene stammen von den einzelligen Vorfahren- der Rest ist irgendwann „unterwegs“ neu entstanden- ohne Netz und doppelten Boden. Ganz schön waghalsig, unsere Evolution. NISO
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