Wie viel Prozent (Gene) sind alle Menschen miteinander genau verwandt?

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Der Mensch ist eine genetisch sehr homogene Spezies. Der Unterschied zwischen zwei verschiedenen Menschen beträgt rund 0.1 bis 0.3 %. Mit anderen Worten: 99.7 bis 99.9 % der DNA sind bei allen Menschen identisch. Das klingt nach wenig, ist es auch. Wenn man die Gesamtgröße des Genoms betrachtet, dann heißt das allerdings, dass es zwischen 3 Mio. bis 10 Mio. Basenpaare bei zwei verschiedenen Menschen gibt, die nicht übereinstimmen, wobei die Unterschiede meist bei einzelnen Nukleotiden zu finden sind (so genannte SNPs, single nucleotide polymorphisms). In der Regel findet man eine höhere Variabilität auch in solchen Bereichen der DNA, die nicht-codierend ist, die also einfach ausgedrückt nicht zu den Genen gehört. Das liegt daran, dass Gene dem Selektionsdruck stärker unterliegen, denn Mutationen können hier gravierende Folgen haben. In den nicht-codierenden Bereichen machen Mutationen dagegen oft keinen Unterschied, sie können deshalb erhalten bleiben.

Der Unterschied ist also, bezogen auf das gesamte Genom, wirklich marginal und rechtfertigt beispielsweise nicht die Einteilung des Menschen in verschiedene Rassen. Die Unterschiede reichen aber dennoch aus, um damit beispielsweise die Phylogenie des Menschen zu rekonstruieren. Man konnte so beispielsweise mit Hilfe der genetischen Daten bestätigen, dass der Mensch ursprünglich in Afrika entstanden ist (die größte Varianz finden wir in Afrika, während bspw. europäische Populationen die typischen Anzeichen einer genetischen Drift aufzeigen) oder dass es in Europa und Asien zur Hybridisierung mit dem Neanderthaler gekommen ist (etwa 2 bis 4 % unseres europäischen Genoms stammten ursprünglich vom Neanderthaler). Und diese Unterschiede reichen natürlich auch aus, um damit beispielsweise Verwandtschaftsforschung betreiben zu können wie vor Gericht die Vaterschaft eines Kindes feststellen zu können oder ermitteln zu können, ob die "Dunkelgräfin von Hildburghausen" in Wahrheit Marie Thérèse Charlotte, die Tochter des Königs Louis XVI. und Marie Antoinettes, war (sie war es nicht).

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Biologiestudium, Universität Leipzig
JayUnikat 
Fragesteller
 23.10.2019, 23:14

Danke sehr. Haben nur Europäer Neandertaler Genen? Was ist mit ausgewanderten Asiaten und Afrikaner in Europa die zurück gesiegelt sind? Könnte sein dass sie sich auch vermischt haben und anschließend wieder nach Afrika gesiegelt sind?

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Darwinist  24.10.2019, 08:36
@JayUnikat

Nein, nicht nur Europäer. Aus den molekulargenetischen Befunden geht hervor, dass es mindestens zwei Mal zur Hybridisierung von anatomisch modernen Menschen und Neanderthalern gekommen ist, einmal in Europa und ein weiteres Mal in Asien. Daher finden sich Spuren von Neanderthalergenen auch bei Asiaten (und natürlich findet man sie auch bei solchen, die aus Europa oder Asien ausgewandert sind). Bei Afrikanern findet man keine Neanderthaler-Gene, was darauf schließen lässt, dass der anatomisch moderne Mensch erst in Europa und Asien auf Neanderthaler traf (obwohl beide Entwicklungslinien in Afrika entstanden sind, der Neanderthaler wanderte jedoch schon früher aus).

Der Neanderthaler ist auch nicht der einzige, der Spuren in unserem Erbgut hinterlassen hat. Auch für den Denisova-Menschen gilt dies.

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JayUnikat 
Fragesteller
 24.10.2019, 16:48
@Darwinist
Bei Afrikanern findet man keine Neandertaler-Gene
  • Also gab es einige Homo Sapiens in der Zeit, die nicht ausgewandert sind und seither in Afrika geblieben und noch leben, deshalb keine Gene der Neandertaler und Denisova-Menschen haben?
  • Ich dachte alle Homo Sapiens (Afrikaner) sind damals von Afrika nach Europa und Asien eingewandert?
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Darwinist  24.10.2019, 17:32
@JayUnikat

Natürlich sind auch Menschen in Afrika geblieben. Ihre Nachfahren leben noch heute dort und weisen daher keine Spuren von Neanderthalergenen auf, dafür aber die größte genetische Variabilität, was man auch erwarten würde, wenn man sich die Menschen auf populationsgenetischer Ebene ansieht.

Nimm an, du hast in einem Areal eine Urpopulation. Wie dir sicher bekannt ist, können Gene (oder sprechen wir mal allgemeiner DNA-Sequenzen) in verschiedenen Varianten auftreten, die man Allele nennt. Die Gesamtheit aller Allele innerhalb einer Population nennen wir den Genpool (man sollte ihn eigentlich Allelpool nennen, aber der Begriff hat sich nun einmal durchgesetzt). Die Häufigkeit, mit der ein Allel im Genpool auftaucht, bezeichnet man als Allelfrequenz. Wenn ein Allel mit einer Frequenz von 0.1 auftritt, dann heißt das, dass sein Anteil am gesamten Genpool 10 % ausmacht.

Nimm nun an, dass es zu einer Auswanderung eines Teils der Population in ein neues Gebiet kommt. Diese kleine Teilpopulation nennen wir Gründerpopulation, denn im neuen Gebiet begründet sie die Ansiedlung der eingewanderten Art. Der Genpool der Gründerpopulation ist verständlicherweise aber nun wesentlich kleiner, denn er repräsentiert ja nur einen Teil des ursprünglichen Genpools. Im Genpool der neuen Population werden also nicht alle Allele der ursprungspopulation auftreten, womit die Variabilität insgesamt abnimmt. Außerdem können sich die Allelfrequenzen verschieben, weil zuvor selten auftretende Allele nun sehr häufig sein können und in der Population fixiert werden. Diese Prozesse der Veränderung im genetischen Pool werden Gendrift genannt.

Genau das ist passiert als die Menschen nach Eurasien auswanderten. Nach Eurasien gelangte nur ein Teil der Population, wahrscheinlich erfolgte die Abwanderung auch noch aus der Peripherie des Verbreitungsgebiets, wo die Variabilität meist ohnehin schon geringer ist als im Zentrum des Verbreitungsgebiets einer Art. Und weil nur ein Teil auswanderte, wurde von diesen auch nur ein wesentlich kleinerer Teil der Allele aus dem ursprünglich größeren Genpool nach Eurasien gebracht.

Damit ist es übrigens noch nicht genug. Wir können in unseren Genen noch ein weiteres Phänomen der Gendrift beobachten. Wie bereits erwähnt, die Menschen sind untereinander genetisch erstaunlich ähnlich. Erklären lässt sich das durch den so genannten genetischen Flaschenhals. Davon spricht man, wenn eine Population stark dezimiert wird, z. B. durch eine Naturkatastrophe oder eine Seuche. Was dann passiert, ist das gleiche wie bei der Gründerpopulation: die wenigen Überlebenden der Katastrophe repräsentieren nur noch einen kleinen Ausschnitt der genetischen Vielfalt der ursprünglichen Population. Bei einem solchen Ereignis ist es sogar möglich, dass sich dann solche Allele fixieren können, die eigentlich sogar eher schädlich wären - häufig auch, weil es dann oft aufgrund der eingeschränkten Zahl an Fortpflanzungspartnern zu Inzucht kommt. Wir wissen heute, dass der Mensch in seiner frühen Zeit mindestens durch ein solches Falschenhalsereignis gegangen sein muss. Möglicherweise stand dieser im Zusammenhang mit einem sehr großen Ausbruch des Vulkans Toba auf der Insel Sumatra vor rund 74 000 Jahren.

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JayUnikat 
Fragesteller
 24.10.2019, 17:45
@Darwinist

Sehr ausführliche Kommentar, hätte ihnen ein zweites Mal gerne den Stern gegeben.

Wissen Sie wie sehr wir Menschen miteinander verwandt sind?

Kann man schon von Inzucht sprechen. Z.b sehen Menschen aus DE aus wie deutsche mit bestimmten Phänotyps und Gesichtsformen aus (ich erkenne es ps.sofort) und Menschen aus der Türkei ebenfalls.

Und Menschen aus Afrika oder Asien sind unübersehbar aufgrund der auffälligen Augenform und Lippen. Es kann doch kein Zufall sein oder nur wegen den Umwelteinflüssen?

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Darwinist  24.10.2019, 18:10
@JayUnikat

Die phänotypischen Unterschiede im Menschen sind Anpassungen an die jeweilige Umwelt, die Folge sexueller Selektion oder eine Kombination aus beidem. Sie sind allerdings nicht dazu geeignet, Menschen anhand ihres Phänotyps in bestimmte Rassen einteilen zu wollen (wie bereits erwähnt: aus genetischer Sicht sind bei gerade einmal 0.1 % Unterschied ohnehin keine Einteilungen in bestimmte Rassen gerechtfertigt).

Nehmen wir die Hautfarbe. Man kann annehmen, dass alle Menschen ursprünglich dunkelhäutig waren. In Afrika ist die Sonneneinstrahlung sehr stark, die schädliche UV-Strahlung würde sehr leicht zu Schäden in der DNA führen, infolgedessen entsteht sehr leicht Hautkrebs, von den unmittelbaren Folgen durch den Sonnenbrand gar nicht erst zu reden. Dunkle Haut bietet einen wirksamen Schutz vor dieser Strahlung. Zwar sind mit Sicherheit immer wieder einmal hellhäutige Menschen geboren worden - diese haben aber nicht lange genug überlebt, um sich erfolgreich fortzupflanzen.
In Europa ist die UV-Strahlung nicht so intensiv, ein besonders starker Sonnenschutz ist nicht notwendig. Helle Haut ist hier nicht nachteilig und wird auch nicht aussortiert. Hier kommt nun die sexuelle Selektion ins Spiel. Man vermutet heute, dass in Europa die helle Hautfarbe deshalb heute am weitesten verbreitet ist, weil unsere Vorfahren bei der Partnerwahl hellhäutige Menschen bevorzugt haben. Studien haben gezeigt, dass Männer meist hellhäutige Frauen präferieren.
Auch die Form der Augen lässt sich auf diese Weise erklären. Die typische Lidfalte vieler asiatischer (aber auch indianischer Völker v. a. in den Polarregionen Amerikas) wird allgemein als Anpassung an die Umweltbedingungen gedeutet und könnte einen wirksameren Schutz vor Schneeblindheit darstellen. Auch hier könnte aber durchaus die sexuelle Selektion zutage treten. So ist beispielsweise bekannt, dass in einigen asiatischen Ländern heute "europäische" Augen als Schönheitsideal gelten. Nicht wenige lassen sich ihre Augenfalten daher sogar chirurgisch dem Schönheitsideal angleichen.

Zur Inzucht schreibe ich dir später noch etwas Ausführlicheres! Hier will ich erst noch einmal ein paar Zahlen überprüfen.

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JayUnikat 
Fragesteller
 24.10.2019, 18:43
@Darwinist

Sehr interessant. Merke ich mir vorerst für die Zukunft.

Bin auch der Meinung, dass es eine Mischung aus beidem ist.

Ich glaube die ersten dominanten Typen kamen aufgrund der Umweltfaktoren und anschließend zur natürlichen sexuellen Selektion.

Ich nehme an, dass die äußerliche Merkmale erst durch Umwelteinflüssen genetisch in Erscheinung traten und dann (weil, wie es heute noch üblich ist, sind Menschen Gewohnheitstiere und Gruppenfetischisten) die nur zusammengeblieben sind, eigene Stämme hatten und durch Separierung und Züchtung innerhalb der kleinen Gruppe. es heute in bestimmten Ethnien/Nationalitäten leider dominante Phänotypen vertreten sind.

Wie die helle Haare, Augen und Größe.

Manche Völker fühlen sich sogar gestört, wenn mal was „neues“ in Erscheinung tritt, weil man der glauben ist, derjenige/diejenige ist fremd, beängstigend und fremd. Echt einer der traurigen Eigenschaften der Menschen - die bis heute sich durchgesetzt hat.

Ich persönlich mag Völker die bunt sind und nicht monoton. Wie siehst Du es?

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Darwinist  27.10.2019, 08:17
@JayUnikat

Zur Inzucht kurz noch etwas.

Auch das lässt sich populationsgenetisch messen. Dazu muss man eigentlich "nur" den Inzuchtkoeffizienten (FIS)ermitteln, was mit Hilfe von genetischen Markerm recht einfach möglich ist. Erinnern wir uns daran, wie Allele in diploiden Organismen vorkommen können: sie können entweder homozygot sein (jedes Chromosom besitzt das gleiche Allel) oder heterozygot (jedes Chromosom besitzt ein unterschiedliches Allel). Was würde nun passieren, wenn in einer Population Inzucht auftritt? Na, ganz einfach: weil ständig (die Individuen sind ja nah verwandt und haben mit großer Wahrscheinlichkeit auch noch die gleichen Allele) immer nur die gleichen Allele durchmischt werden, wird der Anteil der Homozygoten ansteigen, während es immer weniger Heterozygote gibt. Was man bei der Ermittlung des Inzuchtkoeffizienten macht, ist also nichts weiter als den Heterozygotiegrad der Population mit dem zu erwartenden Heterozygotiegrad zu vergleichen, der aufträte wenn sich die Population im Hardy-Weinberg-Equilibrium befindet.

Wie nah verwandt zwei Individuen sind, lässt sich auch mathematisch ausdrücken, über den so genannten Verwandtschaftsgrad r. Er gibt an, mit welcher Wahrscheinlichkeit zwei Individuen ein Allel durch gemeinsame Abstammung (also einen gemeinsamen Vorfahren) bekommen haben. Man berechnet r nach der Formel

x(0.5)^L

Wobei 0.5 dafür steht, dass in diploiden Organismen aufgrund der Meiose ein bestimmtes Allel mit einer Wahrscheinlichkeit von 50 % vererbt wird. L steht für die Zahl der Generationen zwischen den beiden Individuen und x für die unterschiedlichen "Wege" im Stammbaum, auf die das Allel in beide Individuen gekommen sein kann.

Je näher zwei Individuen miteinander verwandt sind, umso größer ist r. Ein r = 0 bedeutet, dass zwei Individuen gar nicht verwandt sind, r = 1 bedeutet, dass beide Individuen identisch sind (was außer durch einen selbst somit nur noch durch einen eineiigen Zwilling erreicht werden kann). Zwischen Eltern und ihren leiblichen Kindern ist r = 0.5. Ebenso ist r = 0.5 zwischen Vollgeschwistern. Zwischen Cousin und Cousine 3. Grades beträgt er dann schon nur noch 0.0078, was einer Übereinstimmung von 0,78 % entspricht.

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99,9 Prozent laut dem von meinem Vorredner geschalteten Wikipedia-Artikel.
Dies ist schon im ersten Absatz zu lesen.
Sowohl die Zeit der Existenz als auch die Fruchtbarkeit der menschlichen Spezies spielen bei dem hohen Verwandtschaftsgrad mit.
Der Mensch pflanzt sich nicht in dem Maße fort wie beispielsweise eine Maus, auch ist die Spezies Mensch recht jung, als dass da jetzt so große Varianten im Erbgut entstehen würden, die eine genetisch Einteilung nötig machen würden.
Dazu kommt noch, dass der Mensch durch die Fortschritte nicht auf einem Bereich beschränkt ist, was eine Isolierung einer Population weniger möglich macht.

Woher ich das weiß:Recherche
Ahzmandius  23.10.2019, 07:37

Es sieht wohl so aus, als gab es zu irgendeinem Zeitpunkt einen genetischen Flaschenhals.

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MisterMH  23.10.2019, 16:47
@Ahzmandius

Ich würde sogar davon ausgehen, dass es in der Menschheitsgeschichte mehrere Flaschenhals-Phänomene gab. Aber zumeist waren diese Phänomene nicht gravierend genug, als dass sich da große Probleme für die Menschheit oder für einzelne Populationen ergaben.
Ok, sieht man mal von den spanischen Habsburgern ab, da ging der Schuss beispielsweise ordentlich nach hinten los.

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Ahzmandius  23.10.2019, 17:14
@MisterMH

Es geht nicht per se um irgendwelche Probleme. Es geht aber sehr wohl um die genetische Vielfalt, die nachweislich beim Mensch eher gering ist.

Statistische Analysen der mitochondrialen DNA (mtDNA) des anatomisch modernen Menschen ( Homo sapiens) haben eine unerwartet geringe genetische Vielfalt ergeben und zu der Annahme geführt, dass es vor rund 70.000 bis 80.000 Jahren auch beim Menschen einen genetischen Flaschenhals gegeben haben könnte. [2] Seinerzeit hätten demnach nur etwa 1000 bis 10.000 Individuen von Homo sapiens, größtenteils in Afrika, gelebt.

https://de.wikipedia.org/wiki/Genetischer_Flaschenhals

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MisterMH  23.10.2019, 17:16
@Ahzmandius

Ok, dass die genetische Vielfalt eher gering ist, kann gut möglich sein.

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Wir sind genau so miteinanander verwandt, dass alle Menschen untereinander fortpflanzungsfähig sind. Die genetische Varianz ist nahezu null, was genau diesen Fakt möglich macht.

JayUnikat 
Fragesteller
 23.10.2019, 07:45

Du kommentierst immer subjektiv und das macht dich echt unsympathisch.

Bleib bei den Fakten die professionell erwiesen wurden.
Kommentiere noch alte meine Frage, was dir nämlich nicht mehr passt (wenn du bemerkst, dass was du erzählt - wirklich nur ein Humbug ist) ziehst du dich sanft zurück.

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oopexpert  23.10.2019, 07:54
@JayUnikat

"Du kommentierst immer subjektiv und das macht dich echt unsympathisch."

Ja. Das Problem ist, wenn es um Kompetenz geht, haben manche echten Beef damit und müssen dann andere einfach nur diskreditieren, um sich selber besser zu fühlen.

Menschen sind untereinander fortpflanzungsfähig. Damit das so ist, kann die genetische Varianz nicht groß sein. Keine Ahnung, was daran "subjektiv" sein soll.

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JayUnikat 
Fragesteller
 23.10.2019, 08:08
@oopexpert

Ist es eig keine Inzucht, wenn die Varianz gleich null ist?

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oopexpert  23.10.2019, 10:50
@JayUnikat

Bitte mal überlegen...

Wenn die Varianz null ist, dann bedeutet das, dass das Erbgut komplett identisch ist. Wenn das Erbgut identisch ist, haben zwei Individuen dasselbe Geschlecht. Bezogen auf den Menschen heißt das: Fortpflanzung ist nicht möglich. Daraus folgt: Keine Inzucht.

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Kommt auf den speziellen Europäer oder Afrikaner oder Asiaten an. Z.B. ist Suso Nemitz zweifelsfrei näher mit dem Deutschen Rainer Nemitz (seinem Vater) verwandt als mit der Vietnamesin Yen Nguyen, auch wenn Suso asiatisch aussieht (da seine Mutter Vietnamesin ist). Verwandtschaft ist immer zwischen bestimmten Personen, nicht zwischen Völkern/Nationen. Die Leute auf "Völker" zu reduzieren, das machen nur Amerikaner ;-)

Wissenschaftliche Fakten:

Es wurde bewiesen, dass Personen verschiedener Populationen näher verwandt sein können als Personen gleicher Populationen. Das ist der Grund warum es keine "Menschenrassen" gibt. Beim Schimpansen etwa ist das andersrum. Liegt vermutlich an einer "nahezu-Ausrottung" der Menschen vor ca. 70000 Jahren, sie haben seither noch nicht genug Diversität zurückerlangt.

Mag dem ein oder anderen "Rechten" nicht gefallen, ist aber so.

Aischylos  07.11.2019, 05:25

"Kommt auf den speziellen Europäer oder Afrikaner oder Asiaten an" – Es gibt also menschliche "Rassen", und zwar nach Erdteilen?

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MagicSN  08.11.2019, 15:08
@Aischylos

Hast Du meinen Beitrag überhaupt gelesen ? "Das ist der Grund warum es keine 'Menschenrassen' gibt." Also nein. Es gibt keine menschlichen Rassen, auch nicht nach Erdteilen.

Aber natürlich gibt es dennoch oft optische Unterschiede zwischen Menschen verschiedener Kontinente. Es gibt aber auch definitiv optische Unterschiede etwa zwischen Menschen aus Norddeutschland und solchen aus Süddeutschland (oft zumindest).

Eine "Rasse" ist in beiden Fällen was anderes.

Warum es keine Menschenrassen gibt, findest Du hier erklärt:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3737365/

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MagicSN  08.11.2019, 15:18
@Aischylos

Das hat nix mit hartnäckig zu tun. Ich probiere einfach bei der Wahrheit zu bleiben ;-)

Les Dir einfach mal den Artikel durch.

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MagicSN  09.11.2019, 15:27

Lies selber ... ich denke aber die Diskussion macht wenig Sinn wenn Du hartnäckig an rechtem Mist festhalten willst der (den Link gab ich ja geschickt) vom Stand der Wissenschaft widerlegt wurde.

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