Entdecken Sie die Geschichte der genetischen Revolution, die James D. Watson, Nobelpreisträger, erzählt hat. Ein brillanter Wissenschaftler schickt uns auf die größte wissenschaftliche Reise, die alle Meilensteine der genetischen Revolution abdeckt, von der Entdeckung der Doppelhelix bis zu den Entdeckungen des letzten Jahrzehnts.
Die Entdeckung der bedeutenden Doppelhelix der DNA durch die Menschheit kann nur mit den Errungenschaften der Aufklärung verglichen werden. Natürliche Selektion ist immer noch gültig, aber Gentherapie ist bereits Realität geworden. Was erwartet uns als nächstes?
Es gibt praktisch keine Bereiche der Wissenschaft und Aktivität, die bis zu dem einen oder anderen Grad nicht mit der Genetik zusammenhängen: Geneditierung, Epigenetik, Agrochemie, Genomik und Krebsforschung - nur die Spitze des Eisbergs.
Kapitel 11
Es liegt in der Natur des Menschen, sich für die eigenen Vorfahren zu interessieren: wer sie sind und woher sie kommen. Die Vereinigten Staaten sind eine Nation, die aus vielen Generationen von Einwanderern gebildet wurde, daher haben die Amerikaner ein so starkes Verlangen nach Informationen. In den letzten Jahren wurde die genealogische Erregung im Internet aufgewärmt, wodurch Sie auch die Popularität eines bestimmten Phänomens bedingt bewerten können. Google erstellt also über eine Million Übereinstimmungen für eine Suchanfrage "Genealogie". Mit DNA können Sie die genetischen Fingerabdrücke von Personen vergleichen und so gezielte genealogische Untersuchungen durchführen. Zum Beispiel ermöglichte eines dieser Projekte Gill und Ivanov zu klären, ob Anna Anderson eine Verwandte der Romanovs war (nein, sie war es nicht). Die Genealogie kann aber auch in einem breiteren Kontext geklärt werden, um Zusammenhänge zu finden, indem der DNA-Fingerabdruck einer einzelnen und einer ganzen Population verglichen wird.
Brian Sykes aus Oxford tauchte in seine eigene Geschichte ein, indem er seine DNA analysierte. Da er wusste, dass sowohl der Nachname als auch das Y-Chromosom entlang der männlichen Linie übertragen werden, schlug er vor, dass alle männlichen Namensvetter auch das gleiche Y-Chromosom haben sollten - dasjenige, das dem allerersten Mann gehörte, der diesen Nachnamen trug. Natürlich wird eine solche Verbindung zwischen dem Y-Chromosom und dem Nachnamen unterbrochen, wenn der Name willkürlich angegeben wird, wenn der Mann aus irgendeinem Grund seinen Nachnamen ändert, und auch (was bei vielen Jungen passiert), wenn der Junge den Nachnamen nicht eines leiblichen Vaters, sondern einer anderen Person annimmt. Wenn beispielsweise eine Mutter heimlich von einem Milchmann schwanger wurde, trägt ihr Sohn mit hoher Wahrscheinlichkeit denselben Nachnamen wie ihr Ehemann.
Professor Sykes kontaktierte 269 seiner Namensvetter und konnte achtundvierzig Proben zur Analyse erhalten. Es stellte sich heraus, dass 50% ihrer Y-Chromosomen wirklich mit seinem Sykes-Chromosom identisch waren, während der Rest Anzeichen von Ehebruch seitens einer oder mehrerer Mrs. Sykes zeigte. Da die Herkunft dieses Familiennamens dokumentiert ist und seine Geschichte auf mindestens sieben Jahrhunderte zurückverfolgt werden kann, ist es möglich, den „Koeffizienten der Untreue“ für jede Generation zu berechnen. Im Durchschnitt werden pro Generation vollkommen anständige 1% erzielt - dies bedeutet, dass 99% der Frauen von Sykes in jeder Generation der Versuchung des Ehebruchs erfolgreich widerstanden haben.
Als Sykes seine eigene Firma, Oxford Ancestors, gründete, die genetische Fingerabdruckdienste anbietet, gehörten zu seinen Kunden die John Clough Genealogical Society, deren Mitglieder ihre Genealogie bis zu einem Briten mit diesem Nachnamen zurückverfolgen, der 1635 nach Massachusetts einwanderte. Die Gesellschaft fand sogar heraus, dass sein Vorfahr namens Richard (aus der walisischen Linie) für seine während des Kreuzzugs begangenen Heldentaten im Heiligen Land zum Ritter geschlagen wurde. Es fehlten ihnen jedoch historische Beweise, um ihre Familien mit Namensgebern über den Atlantik zu verbinden. Sykes 'Unternehmen analysierte das Y-Chromosom von Massachusetts Clofs sowie die Genealogie eines direkten männlichen Vorfahren von Sir Richard. Zwei Zeilen erwiesen sich als identisch - eine Tatsache zugunsten der Niederlassung in Massachusetts. Trotzdem fanden nicht alle amerikanischen Klofs einen Grund zur Freude. Es stellte sich heraus, dass Mitglieder der Gemeinde aus Alabama und North Carolina nicht nur mit Sir Richard verwandt sind, sondern auch mit den Massachusetts Clofs.
Auf den Websites moderner personalisierter Genealogie-Unternehmen wie 23andMe und Ancestry.com finden sich heute zahlreiche bemerkenswerte Geschichten darüber, wie Menschen ihre längst verlorenen Verwandten finden - Brüder und Schwestern, Eltern, Cousins und Kinder. Ancestry.com bietet einen Service, mit dem Sie den Stammbaum eines Kunden bis ins 18. Jahrhundert einfach per DNA wiederherstellen können.
In einer typisch amerikanischen Talkshow mit Moderatoren wie Mori Povic oder Jerry Springer wirken junge Frauen und Männer oft nervös. Der Gastgeber öffnet den Umschlag, sieht das Paar scharf an und liest dann die Karte. Die Frau bedeckt ihr Gesicht mit den Händen und beginnt hysterisch zu schluchzen, und der Mann springt einfach vor Freude auf und wirft triumphierend seine Fäuste hoch. Oder die Frau beginnt zu springen und zeigt triumphierend auf den Mann. Er sitzt gebeugt auf seinem Stuhl. In beiden Fällen wird Ihnen eine noch exotischere Version der Verwendung von genetischem Fingerabdruck angeboten - ausschließlich unterhaltsam.
Ja, es ist möglich, dass alle Shows am Tag stattfinden, aber die Analyse der Vaterschaft ist eine ernste Angelegenheit mit alten Traditionen. Seit den Anfängen der Menschheit hängt das Leben eines jeden, seine soziale, psychologische und rechtliche Existenz weitgehend davon ab, wer sein Vater ist. Daher wurde seit der Entwicklung der genetischen Methoden zur Identifizierung einer Person natürlich eine wissenschaftliche Grundlage für die Vaterschaftsanalyse herangezogen. Bevor die Molekulargenetik erschien, war Blut wissenschaftlich der maßgeblichste Marker für Vaterschaft. Die Vererbungsprinzipien waren gut untersucht und durchaus verständlich, aber angesichts der Tatsache, dass die Blutgruppen nur einmal, zweimal gezählt wurden, war die Auflösung dieser Methode gering. In der Praxis wurden bei einer Blutuntersuchung Fälle falscher Vaterschaftsvorwürfe mehr oder weniger erfolgreich festgestellt, ohne jedoch herauszufinden, wer der wahre Vater war. Wenn unsere Blutgruppen nicht kompatibel sind, bin ich definitiv nicht dein Vater, aber wenn sie kompatibel sind, beweist dies immer noch nicht, dass ich dein Vater bin. Gleiches gilt für alle anderen Männer, die wie ich die erste Blutgruppe haben. Wenn andere Marker zusammen mit der bekannten Blutgruppenklassifikation (ABO) verwendet werden, wird die Auflösung dieser Methode erhöht, aber nach statistischen Standards kann sie immer noch nicht mit der STR-Typisierung konkurrieren. Das genetische Fingerprinting mit der STR-Methode ist recht einfach, um eine positive Analyse der Vaterschaft zu erhalten.
Die Genotypisierungstechnologie entwickelt sich so schnell, dass Unternehmen, in denen Sie Vaterschaftsanalysen per Post bestellen können, buchstäblich Erfolg haben. Auf den Straßen einiger Städte gibt es riesige Werbetafeln, auf denen der lokale Service solcher Analysen mit einem völlig schamlosen Slogan beworben wird: „Und wer ist Papa?“ Sie zahlen, und ein solches Unternehmen sendet Ihnen ein DNA-Analyse-Kit, das einen Tupfer zum Entnehmen einer Zellprobe aus Ihrem Mund enthält. Senden Sie Zellmaterial per Post an das Labor, und DNA wird daraus extrahiert. Der Fingerabdruck des Kindes wird mit der Mutter verglichen; Alle STR-Wiederholungen, die das Kind hat und die Mutter nicht hat, werden definitiv vom Vater empfangen, wer auch immer er ist. Wenn im Fingerabdruck des mutmaßlichen Vaters keine dieser Wiederholungen vorhanden ist, ist er nicht der Vater. Wenn alles vorhanden ist, können Sie anhand der Anzahl der Wiederholungen die Wahrscheinlichkeit eines Zusammentreffens anhand des sogenannten Vaterschaftsindex (PI) quantifizieren. Daher wird geschätzt, mit welcher Wahrscheinlichkeit bei diesen STR-Wiederholungen diejenigen vorhanden sein können, die nicht vom Vater erhalten wurden, und der Indikator variiert in Abhängigkeit davon, wie weit verbreitet diese STR in der Bevölkerung ist. Die PIs aller kurzen Tandem-Wiederholungen werden multipliziert und ergeben einen gemeinsamen Vaterschaftsindex.
Natürlich werden die meisten Vaterschaftsanalysen unter Bedingungen maximaler Vertraulichkeit durchgeführt (es sei denn, Sie nehmen natürlich an einer Talkshow teil), aber eine der jüngsten Analysen ist angesichts des großen historischen Interesses an der Persönlichkeit des mutmaßlichen Vaters in alle Schlagzeilen geraten. Es wurde lange vermutet, dass Thomas Jefferson, der dritte Präsident der Vereinigten Staaten und Hauptautor der Unabhängigkeitserklärung, nicht nur einer der Gründerväter war; Er hatte angeblich auch ein oder mehrere Kinder von seiner Sklavin Sally Hemings. Die erste derartige Anklage wurde 1802 erhoben, nur zwölf Jahre nach der Geburt ihres ersten Sohnes Tom, der später den Namen eines seiner Meister annahm - Woodson. Darüber hinaus zeichnete der letzte Sohn von Hemings, Estland, eine starke Ähnlichkeit mit Jefferson aus. Dieses Problem wurde mittels DNA-Analyse gelöst.
Jefferson hatte keine legalen männlichen Erben, daher ist es unmöglich, Marker seines Y-Chromosoms zu identifizieren. Die Forscher nahmen jedoch DNA-Proben von Männern, die von Field Jefferson abstammen, dem Onkel seines Vaters, zu Thomas Jefferson (was bedeutet, dass die Y-Chromosomen, die er und der Präsident identisch waren), und verglichen sie mit DNA-Proben von männlichen Nachkommen von Tom und Eston. Die Analyse zeigte einen deutlichen Fingerabdruck von Jefferson auf dem Y-Chromosom, aber sein Fingerabdruck wurde bei Nachkommen von Tom Woodson nicht gefunden. Zum ersten Mal hat sich Jeffersons Ruf stabilisiert. Unter den Nachkommen von Eston Hemings war die Y-Chromosomensignatur jedoch eindeutig Jeffersonian. Die DNA-Analyse kann zwar nicht mit unbestreitbarer Sicherheit zeigen, woher dieses Chromosom stammt. Es ist nicht bekannt, ob Estons Vater tatsächlich Thomas Jefferson oder einige andere Männer aus dem Jefferson-Clan waren, die ebenfalls eine Beziehung zu Sally Hemings haben könnten. Tatsächlich fiel Ishem Jefferson, dem Neffen des Präsidenten, ein gewisser Verdacht auf.
Selbst wenn eine Nation Sie jahrhundertelang geehrt hat, können Sie sich nicht vor der harten Realität verstecken, die die DNA-Analyse offenbart. Weder Adel noch Geld werden helfen. Als das brasilianische Model Luciana Morad behauptete, der Vater ihres Sohnes sei Mick Jagger, gab der Rolling Stones-Sänger dies nicht zu und forderte einen DNA-Test. Vielleicht bluffte Jagger in der Hoffnung, dass die Drohung einer forensischen Schlussfolgerung des Falles Senorita Morads Entschlossenheit schwächen und sie die Klage zurückziehen würde. Aber sie tat es nicht. Die Tests fielen positiv aus, und Jagger war gesetzlich verpflichtet, an der Ausbildung seines Sohnes teilzunehmen. Boris Becker testete auch die Vaterschaft für ein Mädchen, das dem russischen Model Angela Ermakova geboren wurde. Die Boulevardzeitungen verdienten viel Geld mit den Geschichten darüber, wie ein Star-Tennisspieler dachte, er sei von der russischen Mafia verleumdet worden. Einzelheiten zu dem Schema, nach dem diese Verschwörung angeblich durchgeführt wurde, sind am besten auf den Seiten der Boulevardzeitungen zu finden. Es genügt zu sagen, dass sich der DNA-Test als positiv herausstellte. Becker erkannte die Vaterschaft an und versprach, seine leibliche Tochter zu unterstützen.
Kapitel 12
Ideologie jeglicher Art und Wissenschaft sind weit entfernt von den besten Genossen. Die Wissenschaft kann wirklich unangenehme Wahrheiten enthüllen, aber es ist von grundlegender Bedeutung, dass dies Wahrheiten sind. Jede böswillige oder gute Anstrengung ist destruktiv, wenn sie darauf abzielt, die Wahrheit zu verbergen oder zu verhindern, dass sie enthüllt wird. Zu oft müssen in unserer freien Gesellschaft Wissenschaftler, die sich mit politischen Obertönen befassen wollen, einen zu hohen Preis zahlen. Als EO Wilson aus Harvard 1975 seine Arbeit Sociobiology: A New Synthesis veröffentlichte, die eine detaillierte Analyse der evolutionären Faktoren darstellt, die dem Verhalten von Tieren zugrunde liegen, von den Ameisen, auf die sich der Wissenschaftler spezialisiert hat und mit denen er endet von Menschen wurde er von der Fachwelt und den Medien angegriffen. Als Reaktion auf Wilsons Arbeit wurde 1984 ein Buch veröffentlicht, dessen Titel für sich selbst sprach: "Nicht in unseren Genen" ("Nicht in unseren Genen"). E.O. Wilson wurde sogar körperlich angegriffen, als Demonstranten gegen den genetischen Determinismus in seiner Arbeit ihn während einer öffentlichen Versammlung mit Wasser aus einem Krug übergossen. In ähnlicher Weise löste Robert Plomins Arbeit über die Auswirkungen der Genetik auf die menschliche Intelligenz, auf die wir später noch eingehen werden, eine so feindliche Reaktion unter amerikanischen Wissenschaftlern aus, dass der Autor die University of Pennsylvania verlassen und nach England gehen musste.
Leidenschaften beginnen unweigerlich zu kochen, wenn die Wissenschaft droht, unsere Vorstellungen von der menschlichen Gesellschaft und von uns selbst - unserer Spezies und unserer Persönlichkeitsidentität - zu zerstören oder zu verändern. Kann man sich eine radikalere Frage vorstellen als die Frage, was mich mehr definiert: die Sequenz der Nukleotide A, T, G und C, die von meinen Eltern geerbt wurde, oder die Erfahrung, die ich seit der Verschmelzung des Spermas meines Vaters mit dem Ei gesammelt habe meine Mutter vor vielen Jahren? Der Begründer der Eugenik, Francis Galton, formulierte als erster die Frage, was wichtiger ist - Vererbung oder Bildung. Die Folgen dieses Themas wirken sich in geringerem Maße auf philosophische und praktische Bereiche aus. Sind zum Beispiel alle Mathematikstudenten mit gleichen Fähigkeiten geboren? Wenn nicht, sollten Sie vielleicht nicht Zeit und Geld investieren, um Leuten wie mir, die diese Informationen einfach nicht aufnehmen können, Differentialrechnung beizubringen? In einer Gesellschaft, die auf den Idealen des Egalitarismus basiert, ist die Annahme, dass Menschen nicht gleich geboren werden, für viele inakzeptabel. Es geht nicht nur darum, dass viel auf dem Spiel steht, sondern auch um die Schwierigkeit, die entsprechenden Probleme zu lösen. Eine Person ist sowohl von Genen als auch von der Umwelt betroffen. Wie können diese beiden Faktoren getrennt werden, um den Grad des Einflusses jedes einzelnen von ihnen zu bestimmen? Wenn wir es mit Laborratten zu tun hätten, könnten wir eine Reihe von Experimenten durchführen, um deren Reproduktion und Kultivierung unter bestimmten einheitlichen Bedingungen sicherzustellen. Aber zum Glück sind die Menschen keine Ratten, daher ist die Antwort in unserem Fall viel schwieriger zu finden. Die Kombination aus der Bedeutung der Frage und der extremen Schwierigkeit, eine angemessene Antwort zu finden, treibt diese jahrhundertealte endlose Debatte an. Trotzdem sollte eine freie Gesellschaft nicht davor zurückschrecken, ehrlich ehrliche Fragen zu stellen. Es ist unbedingt erforderlich, dass die offenbarten Wahrheiten nur zum Wohl des Menschen verwendet werden.
Aufgrund des Mangels an verlässlichen Daten waren Streitigkeiten über die Priorität der Vererbung oder Erziehung den sich ändernden Winden des sozialen Wandels völlig untergeordnet. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts, während der Blütezeit der eugenischen Bewegung, galt die Vererbung als die führende. Als jedoch die falschen Vorstellungen von Eugenik offensichtlich wurden, die zu den schrecklichen Erfahrungen der Nazis führten, begann die Bildung an Boden zu gewinnen. 1924 präsentierte John Watson (wir sind nur Namensvetter), der Begründer eines so einflussreichen Gebiets der amerikanischen Psychologie wie Behaviorismus, seinen Standpunkt zur Bildung wie folgt:
Geben Sie mir ein Dutzend gesunde, normalerweise entwickelte Babys und meine eigene spezielle Welt, in der ich sie großziehen werde, und ich ... wenn ich zufällig ein Kind auswähle, kann ich es nach meinem Ermessen zu einem Spezialisten jeden Profils machen - einem Arzt, Anwalt, Händler und sogar einem Bettler oder Dieb - außerhalb abhängig von seinen Talenten, Neigungen, beruflichen Fähigkeiten und der Rassenzugehörigkeit seiner Vorfahren.
Die Wahrnehmung des Kindes als „tabula rasa“ - ein sauberes Brett, auf dem Sie mit Hilfe von Erfahrung und Bildung jede Zukunft zeichnen können - passte gut zu der liberalen Konjunktur, die sich in den 1960er Jahren entwickelte. Gene (und ihr Determinismus) wurden nicht berücksichtigt. Nachdem Psychiater die Vererbung missachtet hatten, behaupteten sie, dass psychische Erkrankungen durch eine Vielzahl von Belastungen verursacht wurden, die durch Umweltfaktoren verursacht wurden. Eine ähnliche Aussage führte zu Schuldgefühlen und Paranoia bei Eltern, deren Kinder unter ähnlichen Störungen litten. "Was haben wir falsch gemacht?" Sie fragten. Das Tabula-Rasa-Paradigma bleibt bei politisch engagierten Befürwortern einiger der unhaltbarsten Ansichten zur menschlichen Entwicklung beliebt. Zum Beispiel erscheint einigen unerschütterlichen Teilnehmern der Frauenbewegung die Annahme biologisch oder genetisch bedingter geschlechtsspezifischer Unterschiede und geistiger Fähigkeiten einfach undenkbar: Männer und Frauen sind gleichermaßen in der Lage, jedes Problem und jeden Zeitraum zu lösen. Die Tatsache, dass Männer in einigen Bereichen stärker sind und Frauen in anderen, so diese Theoretiker, ist das Ergebnis eines multidirektionalen sozialen Drucks: Ein Mann hat ein Schicksal, eine Frau hat ein anderes Schicksal, und alles beginnt damit, ein Mädchen in eine rosa Decke und einen Jungen zu wickeln in blau.
Heute erleben wir eine Abkehr vom Extrem, indem wir den entscheidenden Einfluss auf die Bildung zurückführen. Es ist kein Zufall, dass diese Abkehr vom Behaviorismus zeitlich mit den ersten Versuchen zusammenfällt, die genetischen Grundlagen des Verhaltens zu untersuchen. Wie wir aus Kapitel 9 erfahren haben, blieb die Entwicklung der Humangenetik viele Jahre hinter der Entwicklung der Genetik von Drosophila und anderen Lebewesen zurück, jedoch dem Abschluss des Humangenomprojekts sowie der Analyse von Zehntausenden von Humangenomen über viele Jahre, insbesondere im Bereich der Diagnose und Behandlung von Erbkrankheiten. Einige Bemühungen von Molekularbiologen waren jedoch auf Fragen gerichtet, die nicht mit der Medizin zusammenhängen. Robert Plomin nutzte diesen Ansatz, um Gene zu identifizieren, die den IQ beeinflussen, und arbeitete bei den jährlichen Treffen der intelligentesten Studenten aus dem ganzen Land in Iowa. Angesichts der Tatsache, dass der durchschnittliche IQ unter diesen besonders intelligenten Kindern 160 Punkte betrug, lohnte es sich hier, mit der Suche nach Genen zu beginnen, die für die geistigen Fähigkeiten verantwortlich sein könnten. Robert Plomin verglich ihre DNA mit Proben von „normalen“ Kindern mit einem durchschnittlichen IQ, wie wir es bei uns haben, und fand wirklich eine schwache Verbindung zwischen dem genetischen Marker auf Chromosom 6 und dem unerschwinglich hohen IQ. Dies legt nahe, dass ein oder mehrere Gene in dieser Region irgendwie zu einem höheren Intelligenzkoeffizienten beitragen können.
Natürlich ist jeder Mechanismus, der solch ein komplexes Merkmal definiert, höchstwahrscheinlich mit vielen Genen verbunden. Heute verfügen Wissenschaftler, die nach Genen suchen, die mit komplexen Verhaltensmerkmalen assoziiert sind, über viel leistungsfähigere Werkzeuge. 2014 , 100 000 . : , ( 6, 8 10), . , « » , 6 , . , .
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