DNA Aufbau und Funktion

Unser Körper besteht aus Milliarden von Zellen, die jeweils einen Zellkern enthalten. Im Zellkern befinden sich 23 Chromosomenpaare, die die vollständige genetische Information jedes Menschen enthalten, die in den DNA-Fäden «codiert» ist, die sie enthalten. Bei jeder Zellteilung werden diese Chromosomen identisch repliziert, wodurch sich der genetische Code fortsetzt.

Jedes Chromosomenpaar (ausser dem 23. Chromosomenpaar) besteht aus einem ursprünglich von der Mutter und einem ursprünglich vom Vater übertragenen Chromosom, sodass das genetische Material jedes Individuums aus der Kombination der Gene von Mutter und Vater besteht.

Das 23. Chromosomenpaar ist dasjenige, das das Geschlecht einer Person bestimmt. Es handelt sich dabei um die X- und Y-Chromosomen. Frauen besitzen zwei X-Chromosomen, während Männer ein X- und ein Y-Chromosom besitzen (siehe unten).

Die in den Chromosomen enthaltene DNA oder Desoxyribonukleinsäure (DNS) ist ein riesiges Molekül, das wie eine Helix gewunden ist und dessen Stränge durch die Nukleotidpaare Adenin, Guanin, Thymin und Cytosin (A G T C) miteinander verbunden sind.

Adenin (A) bildet immer Paare mit Thymin (T) und Cytosin (C) bildet immer Paare mit Guanin (G).

Entlang eines der DNA-Stränge gibt es 4 mögliche Kombinationen von Paaren: AT, TA, CG und GC, die wir A, T, C und G nennen und so eine sehr lange Sequenz bilden, z.B. : TACCACGTGATGGTGCACCACTACCACGTCCTGACTTACCACGTGATGTGCACCTGACTGCACTGCACTACCACGT etc. etc.

Eine vollständige DNA-Sequenz besteht aus 3 Milliarden dieser Buchstaben: Im Vergleich zu einem Text mit 1000 Buchstaben pro Seite würde die DNA des Menschen etwa 3000 Bände mit jeweils 1000 Seiten füllen.

 

Das Y-Chromosom, die patrilineare Linie

Im Gegensatz zu den anderen Chromosomenpaaren, die immer die kombinierten Gene von Mutter und Vater enthalten, enthält das Y-Chromosom, das nur vom Vater auf den Sohn übertragen wird, da Frauen kein Y-Chromosom, sondern zwei X-Chromosomen haben, also eine besondere DNA, die sogenannte Y-DNA, die von Generation zu Generation unverändert bleibt , da sie sich vom Vater auf den Sohn identisch repliziert. Dies wird als patrilineare Linie bezeichnet. Zu beachten ist, dass die Mutter ihrerseits die mitochondriale DNA (mtDNA) an ihre Kinder weitergibt, die sich ebenfalls nicht von Generation zu Generation verändert (diese mtDNA ist nicht in den Chromosomen, sondern in den Mitochondrien der Zellen enthalten).

So ergibt sich z. B. nach 5 Generationen die autosomale DNA (DNA in den ersten 22 Chromosomenpaaren) eines Individuums aus der Kombination der DNA seiner 16 Vorfahren, während die Y-DNA im 23. Chromosomenpaar eines männlichen Individuums unverändert bleibt.

 

Patrilineare und matrilineare Linien
in blau die Y-DNA des Vaters, in rot die mtDNA der Mutter

 

Von Zeit zu Zeit, im Durchschnitt etwa 6 Mal in 1000 Jahren, kann es zu einer Mutation in der Y-DNA eines Individuums kommen. Dabei wird die ATCG-Sequenz an einer Stelle verändert, und diese Veränderung seiner Y-DNA wird sich auch in seinen männlichen Nachkommen fortsetzen.

Diese kleinen Unterschiede in der Y-DNA ermöglichen es, Gruppen von Individuen zu unterscheiden, die die gleiche Y-DNA teilen, und so unterschiedliche patrilineare Linien oder Haplogruppen zu definieren.

 

Was ist die Haplogruppe des Y-Chromosoms (patrilineare Linie)?

Nach unserem heutigen Wissen stammen alle Menschen von einem gemeinsamen Vorfahren ab, der vor mehreren zehntausend Jahren irgendwo in Afrika gelebt haben soll. So hätten alle heute lebenden Männer einen gemeinsamen Vorfahren, der auch als Y-chromosomaler Adam (oder jüngerer gemeinsamer patrilinearer Vorfahre) bezeichnet wird, und alle Frauen eine gemeinsame Vorfahrin, die auch als mitochondriale Eva bezeichnet wird.

Im Laufe der Zeit veränderten Mutationsreihen das Genom der Nachkommen dieser jüngsten gemeinsamen patrilinearen und matrilinearen Vorfahren, was zu einer Diversifizierung der menschlichen Populationen führte. Diese Populationen verteilten sich über den ganzen Globus und verbreiteten ihre DNA und deren Mutationen mit sich. Haplogruppen definieren daher Gruppen von Menschen, die einen gemeinsamen Vorfahren in patrilinearer oder matrilinearer Linie teilen und die gleiche Reihe von Mutationen auf dem Y-Chromosom oder in der mitochondrialen DNA aufweisen, deren Wanderungen heute datiert und zurückverfolgt werden können.

Im Laufe der Generationen und seit dem jüngsten gemeinsamen patrilinearen Vorfahren (auch Y-chromosomaler Adam genannt) haben Mutationen das Y-Chromosom verändert. Durch den Vergleich der Mutationen zwischen zwei Männern lässt sich feststellen, inwieweit sie miteinander verwandt sind (diese Verwandtschaft kann Zehntausende von Jahren zurückliegen oder zeitlich viel weiter zurückliegen). Je höher die Anzahl der gemeinsamen Mutationen auf dem Y-Chromosom, desto genauer ist die väterliche Haplogruppe und desto näher liegt der gemeinsame Vorfahre zeitlich. Im Gegenteil: Je weniger gemeinsame Mutationen es gibt, desto älter ist der gemeinsame Vorfahre, der vor Zehntausenden von Jahren gelebt hat.

In unseren europäischen Gesellschaften, in denen der Familienname auch vom Vater auf den Sohn übertragen wird, fällt die Geschichte des Familiennamens in der Regel mit der Geschichte des Y-Chromosoms einer Linie zusammen. Seine Untersuchung ermöglicht somit die wissenschaftliche Bestätigung von mehr oder weniger alten Verbindungen zwischen zwei Männern, die theoretisch die gleiche agnatische Linie teilen.

Quelle :geneanet.org/adn/aide/qu-est-ce-qu-un-haplogroupe (französich)

 

 

Datenschutz
Fragen oder Anmerkungen? : info@vs-dna.ch