Begegnungen mit der Natur 8, Schulbuch

116 Die Entstehung der Arten M Arbeitsheft Seite 33, 35, 36 Mitochondriale DNA eignet sich für die Erstellung einer „molekularen Uhr“ besser als Zellkern-DNA Die Untersuchung der DNA von Affen und Mensch lässt vermuten, dass sich die Menschen- von der Schimpansenlinie vor fünf bis sieben Millionen Jahren trennte. Die Gorillalinie spaltete sich vor neun bis zehn Millionen Jahren ab. Für diese DNA-Untersuchungen verwenden Genetikerinnen bzw. Genetiker nicht die DNA aus den Zellkernen, sondern die dafür besser geeignete DNA aus Mitochondrien (mtDNA;  Seite 135). Da sie nur aus 37 Genen besteht, lässt sie sich einfacher untersuchen. In einem bestimmten Genabschnitt fin- den in relativ konstanten Zeitabständen Mutationen statt, die jedoch wir- kungslos bleiben (ändern nichts an der Funktion der Mitochondrien) und somit durch Selektion nicht entfernt werden. Die Anzahl der Abweichungen in der mtDNA, durch die sich zwei Arten unterscheiden, spiegeln also die Zeit- dauer wider, die seit der Trennung der beiden Arten vergangen ist („ molekula- re Uhr “). Da die Mitochondrien konstant nur mütterlicherseits vererbt werden, dient die mtDNA-Analyse nur zum Verfolgen mütterlicher Erblinien . Menschen und Affen unterscheiden sich deutlich voneinander Trotz ihrer nahen Verwandtschaft weisen Affen und Menschen einige Unter- schiede auf. Beim Menschen steht beispielsweise die große Zehe in einer Reihe mit den anderen Zehen ( Abb. 46b). Beim Schimpansen ist sie sehr kurz und weit abgespreizt ( Abb. 46a). Ein besonderes Merkmal des Menschen ist auch der opponierbare Daumen ( Abb. 47b). Auffallende Unterschiede gibt es auch beim Schädel ( Abb. 48).  „molekulare Uhr” Über die Zahl der in einem bestimmten Zeitrahmen erfolgten Mutationen ist sich die Wissenschaft nicht einig. Die An­ gaben schwanken zwischen 0,7% (115 Mutationen) pro Million Jahren und 4% (660 Mutationen) pro Million Jahren.  Verfolgen mütterlicher Erblinien Eine väterliche Weitergabe der mtDNA erfolgt nur sehr selten. Wie sie genau funktioniert, ist noch nicht erforscht.  opponierbarer Daumen Daumen, der den übrigen Fingern ge­ genübergestellt werden kann opponere (lat.) = entgegenstellen 46  Unterschiede Schimpanse – Mensch (hintere Extremität) a b a b Der Schimpanse besitzt zum Schutz der Augen Überaugenwülste. Beim Menschen fehlen diese. Im Schimpansengebiss stehen den stark entwickelten Eckzähnen Lücken gegenüber. Beim Menschen sind die Eckzähne größer als die übrigen Zähne; Lücken fehlen. Der Gehirnschädel des Menschen hat ein Volumen von rund 1600 cm 3 und ist damit etwa viermal größer als der des Schimpansen. Der Schimpanse hat eine fliehende Stirn. Beim Menschen ragt die Stirn senkrecht nach oben. Der Schim- panse hat kein Nasen- bein. Aufgrund des mächtigen Gebisses hat der Schimpansen­ schädel eine deutlich ausgebil- dete Schnauze. An der Unterseite des Schädels befindet sich das Hinterhauptsloch (Eintrittsstelle des Rückenmarks). Es liegt beim Menschen viel weiter vorne als beim Schimpansen. Beim Menschen springt das Kinn hervor. Der Schimpanse hat ein fliehendes Kinn. Schimpanse Schimpanse Mensch Mensch 47  Unterschiede Schimpanse – Mensch (Opponierbarkeit) 48  Schädelunterschiede Schimpanse – Mensch Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv