Was ist Junk-DNA?

Junk-DNA ist DNA, die anscheinend keine erkennbare Funktion hat. Der Begriff „Junk“ ist jedoch etwas irreführend, da Untersuchungen zur Junk-DNA darauf hindeuten, dass sie tatsächlich eine wichtige Rolle in der Evolutionsgeschichte und im Leben vieler Organismen spielt. Anstelle von Junk wird diese DNA möglicherweise aus kritischen Gründen gespeichert, und Forscher haben begonnen, Junk-DNA mit dem Ziel zu untersuchen, mehr darüber zu erfahren.

Einige Leute bezeichnen Junk-DNA als "nicht-codierende DNA" und verweisen auf die Tatsache, dass sie keine Proteine ​​codiert, die im Phänotyp des Wirtsorganismus exprimieren. Wie auch immer Sie es nennen, der Prozentsatz an Junk-DNA im Genom ist oft recht hoch. Beim Menschen bestehen zum Beispiel 95% des Genoms aus nicht kodierender DNA. Junk-DNA scheint einen großen Teil der Unterschiede in der Genomgröße zwischen verschiedenen Organismen zu erklären, da einige Pflanzen und Tiere viel Junk-DNA haben, während andere weniger.

Alle Arten von Informationen können in Junk-DNA enthalten sein. Zum Beispiel sind riesige Abschnitte nichtkodierender DNA als „ultra-konserviert“ bekannt, was bedeutet, dass sie seit Millionen von Jahren gleich geblieben sind. Wissenschaftler wissen, dass diese Abschnitte ultra-konserviert sind, weil sie in zahlreichen Organismen identisch sind, manchmal bei Lebewesen, die nur entfernt verwandt sind. Wenn Sie Behauptungen wie "das Genom von Tier X und Mensch ist zu 98% identisch" hören, liegt dies an der ultra-konservierten DNA.

Durch die Untersuchung der Unterschiede in der Junk-DNA zwischen Organismen konnten Forscher mehr darüber erfahren, wann sich diese Organismen von den gemeinsamen Vorfahren unterschieden. Die Tatsache, dass nicht-kodierende DNA seit Millionen von Jahren erhalten bleibt, scheint darauf hinzudeuten, dass sie eine Funktion hat, möglicherweise in der Rolle der Genregulation, der Genreparatur oder der Genevolution. Nichtkodierende DNA scheint auch als Puffer im genetischen Code zu wirken, der eine Rolle bei der DNA-Replikation spielen kann.

Es gibt Hinweise darauf, dass einige Abschnitte in der Junk-DNA einst aktive Gene waren, was die Forscher veranlasste, diese Abschnitte als „Pseudogene“ zu bezeichnen. Zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Evolutionsgeschichte wurden diese Gene als unwichtig erachtet oder von anderen Genen abgelöst, aber im Stillen blieb im Hintergrund. Nicht-kodierende DNA kann auch eine Rolle bei der Vererbung von Krankheiten und anderen Merkmalen spielen, was bedeutet, dass es sich letztendlich nicht um Junk handelt.