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Gene verraten geografische Herkunft

Wissenschaftler haben anhand der Erbgut-Daten von mehr als tausend Europäern eine Art Karte erstellt - und die gleicht verblüffend der tatsächlichen Europakarte. Die Erkenntnis könnte bei der Suche nach krank machenden Genveränderungen eine Rolle spielen.

  Menschen aus derselben Gegend ähneln sich genetisch stärker

Menschen aus derselben Gegend ähneln sich genetisch stärker

Die Gene eines Menschen spiegeln seine geografische Herkunft bis auf wenige hundert Kilometer genau wider. Das haben US-amerikanische Forscher bei einer Analyse der genetischen Fingerabdrücke und der Herkunftsorte von mehr als 3000 Europäern entdeckt. Danach existiert eine überraschend enge Verbindung zwischen geografischer Nähe und Anzahl der Unterschiede im Genom: Je näher die Abstammungsorte beieinander lagen, desto stärker ähnelten sich auch die Gene. Der Zusammenhang war so eindeutig, dass eine grafische Darstellung der Daten eine frappierende Ähnlichkeit mit der Europakarte aufwies. Der geografische Einfluss müsse daher dringend bei der Suche nach krank machenden Genveränderungen berücksichtigt werden, schreiben John Novembre von der Universität von Kalifornien in Los Angeles und seine Kollegen in der Fachzeitschrift "Nature".

Mehr als 500.000 Ausschnitte aus dem Erbgut von 3192 Europäern nahmen die Forscher unter die Lupe. Sie interessierten sich dabei vor allem für sogenannte Single Nucleotid Polymorphismen (SNPs), einzelne ausgetauschte DNS-Bausteine, die einen Großteil der Variationen im menschlichen Genom ausmachen. Zusätzlich registrierten die Wissenschaftler die Herkunft der Großeltern oder, wenn diese Information nicht verfügbar war, den Geburtsort der Probanden. Ausgeschlossen wurden diejenigen, bei denen die Vorfahren aus unterschiedlichen Gegenden oder aus Ländern außerhalb Europas stammten, so dass im Endeffekt die Daten von knapp 200.000 Erbgutstücken von 1387 Probanden erfasst waren.

"Aufregend und verblüffend"

Mit diesen Werten führten Novembre und seine Kollegen eine sogenannte Hauptkomponentenanalyse durch - eine Methode, mit der komplexe Daten zusammengefasst, strukturiert und veranschaulicht werden können. Als sie dem Computer dann befahlen, die Daten mit Hilfe von zwei Achsen darzustellen, erhielten sie die europaähnliche Abbildung. Sichtbar waren darauf beispielsweise Strukturen wie Italien, die Iberische Halbinsel, Zypern und die Türkei.

In manchen Fällen sei die genetische Auflösung sogar besser gewesen als die verfügbaren geografischen Daten, schreiben die Forscher. So habe man deutlich die Unterschiede zwischen den deutsch-, französisch- und italienischsprachigen Gruppen in der Schweiz erkennen können und zudem eine kleine Häufung an Daten, die sozusagen südwestlich des italienischen Festlandes lagen - möglicherweise die einer Bevölkerungsgruppe, die von Sizilien stammt.

"Das ist aufregend und verblüffend", sagt Studienleiter Novembre. Offenbar bestehe das Hauptmuster der genetischen Daten darin, dass Individuen, die geografisch nah beieinander liegen, sich auch genetisch ähneln. Die sinnvollste Methode, dieses Muster darzustellen, sei daher die Anordnung der Individuen anhand ihrer räumlichen Beziehung, und genau das erzeuge die Karte. Besonders überraschend sei, dass das sogar bei den genetisch insgesamt sehr ähnlichen Europäern funktioniert habe, sagt Novembre.

DDP/DDP

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