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Human genom: Stimmt das so?

Cosima

Geheimer Meister
28. Oktober 2003
128
Hallo

Wissenschaftler wollen jetzt festgestellt haben, das menschliche Genom bestehe aus 3 Milliarden Basenpaaren - der Rest sei unnützer "Genschrott", der nicht aktiv ist. Wenn das stimmt, kann man mal ausrechnen auf wieviel Disketten ein Mensch passt - genetisch gesehen:

3 Milliarden=10^9 Basenpaare, jedes Basenpaar entspricht einer Codierung zur Basis 4 (eine aus 4 Basen wird pro Paar gewählt, die andere steht damit fest - von Austauschmutationen abgesehen). Folglich brauchen wir nur mit 2 zu multiplizieren, um die Anzahl Bits zu erhalten:

10^9 = (2^3.3)^9 Basenpaare entsprechen 2*(2^3.3)^9 Bits.
Das sind 2*2^29.7 = 2^30.7 Bits. Um in Bytes umzurechnen teilen wir einfach durch 2^3, denn 2^3=8 bits sind ein Byte:

(2^30.7)/(2^3)Bit = 2^27.7 Byte

Nun rechnen wir auf Megabyte um, indem wir durch 2^20 teilen:

(2^27.7)/^(2^20)=2^7.7=208

Megabytes. Auf eine Diskette passen heute ungefähr 1.5 Megabytes, also passt das menschliche Genom auf nur

208/1.5=139

Disketten. Es belegt gerade einmal ein Drittel einer CD! Kleinere Programme und einfachere Computerspiele kommen heutzutage noch nichtmal mit so wenig Platz aus!


Findet jemand einen Fehler in der Rechnung oder stimmt das tatsächlich so?
 

bombaholik

Auserwählter Meister der Neun
14. Oktober 2003
924
Nur so zur Info.

wenn du uns Menschen auf Pcs heraubsetzt, dann erkenne bitte an dass es sich bei den Genen um "Hardware" handelt und nicht vergleichbar ist mit Software oder Bits.

Zweitens wenn du dies tust, dann ist es mit winZip dateien vergleichbar welche sich entpacken lassen *g*

ontopic: Bin nicht gerade überrascht!

offtopic: Ansonsten, ich find es nicht grad so derbst interessant, eher der aspekt, wenn es so viel Müll gibt wieso denkste dann immernoch an die Schöpfung, denn Müll entsteht bei evolution nicht bei einem Perfekten Gottesgeschöpf.
 

dkR

Großmeister aller Symbolischen Logen
10. April 2002
3.142
3 Milliarden=10^9 Basenpaare
?? Wohl eher 3x10^9 Basenpaare.

Außerdem würd ich nicht darauf wetten, dass nicht beide Stränge in Gegenrichtung andere Gene codieren, Promoter gibts auf beiden.

Der Mensch hat geschätze 40.000 Gene, ein Gen besteht aus 3 BPs, also kommt man noch auf viel kleinere Zahlen. Es ärem also nur etwa 120 kbp nötig um das Genom zu codieren.
Falls die Schätzungen stimmen, ist das ganz schön peinlich.
 

hives

Ritter Rosenkreuzer
20. März 2003
2.603
Cosima schrieb:
Wissenschaftler wollen jetzt festgestellt haben, das menschliche Genom bestehe aus 3 Milliarden Basenpaaren - der Rest sei unnützer "Genschrott", der nicht aktiv ist.

Gewagte Aussage - Die Genregulation müsste dazu vollständig erforscht sein - und das, wo nicht mal die Rolle von Retrotransposons wirklich verstanden ist -
Irgendwelche Links zur Unterstützung der Behauptung?



3 Milliarden=10^9 Basenpaare,

drei mal zehn hoch neun, oder nicht?

den Rest hab ich jetzt aber noch nicht verbessert nachgerechnet :wink:


Und zur Frage ob "Müll" oder nicht:
Es ist noch lange nicht alles bekannt - bisher weiss man lediglich von zwei verschiedenen Promotoren, vor zwei Jahren musste man die Anzahl der Gene von ca. 30.000 bis 40.000 auf 50.000 bis 60.000 korrigieren usw.
Wenn es denn wirklich so viel "Genschrott" geben sollte, wie beschrieben, kann das - wie schon bemerkt wurde - durchaus als Indiz für die ET gewertet werten. :wink:
 

Cosima

Geheimer Meister
28. Oktober 2003
128
>wenn du uns Menschen auf Pcs heraubsetzt, dann erkenne bitte an dass
>es sich bei den Genen um "Hardware" handelt und nicht vergleichbar ist
>mit Software oder Bits.

Wie Du Dir vielleicht denken kannst will ich mit dieser Rechnung genau darauf hinweisen: So eine kleine Menge an Information reicht NIE UND NIMMER um einen Menschen zu codieren. Da verwundert auch die weitgehende Übereinstimmung mit dem Genom selbst niederer Tiere nicht: Die Basis-"Hardware", also die grundlegenen Proteine, sind bei allen Lebewesen mehr oder minder gleich.

>Zweitens wenn du dies tust, dann ist es mit winZip dateien vergleichbar
>welche sich entpacken lassen *g*

Selbst wenn die Information um den Faktor 10 durch Kompression verkleinert wäre, wäre das immernoch lächerlich wenig. Ich hätte eine Zahl im Bereich von hunderten Gigabyte, wenn nicht Terra-Byte erwartet, die einen so unendlich komplexen Organismus codieren kann.

>eher der aspekt, wenn es so viel Müll gibt wieso denkste dann
>immernoch an die Schöpfung, denn Müll entsteht bei evolution nicht bei
>einem Perfekten Gottesgeschöpf.

Ich denke nicht an Schöpfung, ich weiss das wir in einer leben. Ob ich Argumente finde um das plausibel zu machen, ist ne völlig andere Frage.

Wenn man aus der Rechnung mal den Schluß zieht, dass die Gene nur den gröbsten körperlichen Aufbau auf sehr niedriger Ebene codieren, dann ist es nur logisch dass diese Codierung weitestgehend mit der anderer Lebewesen übereinstimmt. Warum soll ein Schöpfer nicht eine solche Grundcodierung anwenden, die er dann nur minimal abändern muss?
Übrigens würde ich die DNA nicht als Hardware bezeichnen, denn die Hardware ist ein festgelegter mechanischer Aufbau; den könnte man mit dem Körper vergleichen. Die DNA ist eher das Betriebssystem: sie legt Ablauf und Funktionsweisen des Körpers fest. Um den Vergleich noch weiter zu führen: Das Betriebssystem das auf Deinem Rechner läuft, wird nur zu einem Bruchteil ausgenutzt! Es hält Funktionen bereit mit denen Du Deinen Rechner beliebig vernetzen und mit unzähligen Hardwarecomponenten ausstatten kannst, die Du alle nicht hast. Trotzdem käme keiner auf die Idee, man müsste für jeden Benutzer ein eigenes Betriebssystem schreiben, das genau auf ihn angepasst ist und nur die Funktionen bereithält die der Benutzer auch braucht. Man schreibt einmal ein Betriebssystem, und in dem werden für jede Hardware-Konfiguration die Funktionen angeknipst, die benötigt werden.

Warum sollte ein Schöpfer mit der DNA nicht genauso vorgehen?


Wie dem auch sei, viele Fragen; ist mir daher völlig wurscht ob Du überrascht bist oder nicht, in Wahrheit wirft diese Rechnung einen Berg von Fragen auf - vorrausgesetzt sie ist richtig ;)
 

Cosima

Geheimer Meister
28. Oktober 2003
128
@ hives, dkR

yip ich Trottel hab die 3 ganz vergessen ;)

habs nochmal nachgerechnet, ich komm jetzt auf 623.8 MB.
 

dkR

Großmeister aller Symbolischen Logen
10. April 2002
3.142
sdrulezagain schrieb:
1 gen besteht nicht aus 3 basenpaaren es besteht minimal aus 3 basenpaaren
Ein Gen = eine Aminosäure= 3 Basenpaare
Das Proteine aus mehr bestehen, steht auch garnicht zur Diskussion.
Übrigends kriegt man eine lustige "Komprimierung" vom Molekülgewicht auf dem Weg von DNA nach RNA nach Protein. Hätte ich so auch nicht gedacht :)
 

hives

Ritter Rosenkreuzer
20. März 2003
2.603
dkR schrieb:
sdrulezagain schrieb:
1 gen besteht nicht aus 3 basenpaaren es besteht minimal aus 3 basenpaaren
Ein Gen = eine Aminosäure= 3 Basenpaare
Das Proteine aus mehr bestehen, steht auch garnicht zur Diskussion.

Naja, die eigentliche Definition von einem Gen ist afaik "Abschnitt auf der DNS, der für eine Eigenschaft des Organismus kodiert (also entweder RNS oder Protein). NAch deiner Definition brauchst du für ein Gen auch keine Promotoren, also kannst du die ganze Kette dreimal rückwärts und vorwärts durchgehen :)
 

fumarat

Erhabener auserwählter Ritter
21. Januar 2003
1.133
Ohja, die Introngeschichte. Hier treten die Evolutionisten eigentlich als massive Fortschrittsbremser auf. :wink: Wird doch glatt behauptet die Introns (der Großteil der DNA) wären nur evolutionärer Schrott, und somit keiner näheren Betrachtung würdig!

Dabei hat man doch momentan gerade erst angefangen die Exons zu entschlüsseln und einzelne Gene abzugrenzen.

Ich erwarte mir aus der Intron-Forschung und auch der Erforschung des epigenetischen Codes sehr bahnbrechende Erkenntnisse. Aber erstmal stürmen sich die Pharmamultis auf die Gene. Da wird in naher Zukunft auch sicherlich mehr Geld zu machen sein.


Grüße fumarat
 

hives

Ritter Rosenkreuzer
20. März 2003
2.603
fumarat schrieb:
Ohja, die Introngeschichte. Hier treten die Evolutionisten eigentlich als massive Fortschrittsbremser auf. :wink: Wird doch glatt behauptet die Introns (der Großteil der DNA) wären nur evolutionärer Schrott, und somit keiner näheren Betrachtung würdig!

Dabei hat man doch momentan gerade erst angefangen die Exons zu entschlüsseln und einzelne Gene abzugrenzen.

Ein wichtiger Punkt ist ja auch, dass Introns und Exons je nach dem aktuellen Stand der Genregulation und des Splicings wechseln...
 

semball

Großer Auserwählter
26. Mai 2002
1.615
fumarat schrieb:
Ohja, die Introngeschichte. Hier treten die Evolutionisten eigentlich als massive Fortschrittsbremser auf. :wink: Wird doch glatt behauptet die Introns (der Großteil der DNA) wären nur evolutionärer Schrott, und somit keiner näheren Betrachtung würdig!
na, so sagen das die Biologen aber nicht.
Die bezeichnen die Introns nicht als evolutionären Schrott sondern sagen lediglich, dass bei dem zeugs nach heutigem Kenntnisstand kein Zusammenhang mit irgendwelchen Funktionen erkennbar ist.

gruss semball
 

Mondschein

Geselle
29. Oktober 2003
47
Cosima schrieb:
Wissenschaftler wollen jetzt festgestellt haben, das menschliche Genom bestehe aus 3 Milliarden Basenpaaren - der Rest sei unnützer "Genschrott", der nicht aktiv ist.

Sind diese Teile nie aktiv?
Es gibt viele Gene, die nur zu bestimmten Phasen eines Lebens aktiv bzw. inaktiv sind.
Im Mutterleib sind schon Gene inaktiv, wurden vorher aber benutzt.
Die Pubertät ist auch eine Zeit, in der viele Gene inaktiv werden, aber auch manche erst aktiviert werden.
Meinen die Wissenschaftler auch die Art der zeitlichen Inaktivität oder nur Gene, die niemals aktiv sind?
 

puerk

Geheimer Meister
11. September 2003
135
hi

wieso bist du überrascht?
hat nicht mal die FAZ den gesamten code des menschen auf eine seite geschrieben?

wieso sollte es nicht möglich sein ein "so komplexes lebewesen" wie den mensch mit ca 1 cd zu codieren?

du kannst schliesslich auf eine CD hunderttausende seiten text schreiben
bibel plus kapital von marx in text sind höchstens ein hundertstel einer CD
stell dir mal die menge an informationen vor die du in 200 bibeln unterbringen kannst
und wie komplex die informationen sein können
und wenn man dann noch abkürzungen verwendet wie es die dna ja eigentlich tut könnte man noch mehr infos drauf bringen


Selbst wenn die Information um den Faktor 10 durch Kompression verkleinert wäre, wäre das immernoch lächerlich wenig. Ich hätte eine Zahl im Bereich von hunderten Gigabyte, wenn nicht Terra-Byte erwartet, die einen so unendlich komplexen Organismus codieren kann.
unendlich komplex? einfache chemie+physik?
jede aminosäuresequenz legt die tertiärstrucktur des proteins schon eindeutig fest und wie sich die ganzen proteine verbinden ist durch chemie eingeschränkter zufall

ich will damit nur sagen du musst in der dna nicht codieren was jede einzelne zelle tun muss
sondern dafür gibts den zufall und reaktionsbedingungen aus der chemie
substrataffinität und so

die dna muss eigentlich nur alle proteine+RNAs im körper verschlüsseln
und die organisieren sich von selbst

das mit dem bewusstsein, denken, fühlen und diesem zeug wie sprache wissenschaft kultur
dazu steht nich viel in der dna und erst diese eigenschaften machen uns zu so komplexenlebewesen
hätten wir diese eigenschaften nicht würde ich die Menschen mal auf ein zufälliges stoffgemisch reduziert sehen
 

Cosima

Geheimer Meister
28. Oktober 2003
128
>unendlich komplex? einfache chemie+physik?

Leute wie Du scheinen bedauerlicherweise jede Fähigkeit verloren zu haben, zu staunen und sich zu wundern. Ein paar tolle Begriffe in den Raum werfen, Marke "chemie+physik, 'n bischen Zufall zum Nachwürzen, und fertig ist der Mensch!" - und damit hats sich, wie?

Na fein für Dich, dass alles so einfach und klar ist.

Vielleicht kann man Deiner Verwunderungs-fähigkeit damit auf den Sprung helfen, dass 75% des Genoms offenbar nur simpelste Aufgaben auf niedrigster Ebene erfüllt, da es mit dem von Fruchtfliegen übereinstimmt. Zu 92% ist die genetische Information mit der der Maus identisch - Frage: WO steckt dann der Mensch? Die Information allein über den hochkomplexen strukturellen Aufbau seines Körpers (von dem wahrlich nur ein absoluter Depp und Ignorant behaupten könnte, er wäre gar nicht komplex!) müsste dann ja in die restlichen 8% reinpassen, bei den errechneten 600 MB bleiben dafür dann sage und schreibe

50 MB!!!!!!!!!!

übrig.

>die dna muss eigentlich nur alle proteine+RNAs im körper verschlüsseln
>und die organisieren sich von selbst

AAAH ja, die organisieren sich "von selbst"!

Na dann ist ja alles geklärt...
 

Cosima

Geheimer Meister
28. Oktober 2003
128
Mhmm ich denke schon.

Aber ist nicht selbst der KÖRPER offensichtlich mehr als nur die DNA?
Ich meine, jeder klar denkende Mensch muss einsehen dass die erwähnten 50 Mb niemals ausreichen um ein hochkomplexes Wesen aus 80 Billionen Zellen, hochkomplexen Organen, einem Nervensystem und einem noch viel komplexeren Gehirn zu codieren.

Dass der Mensch mehr ist als nur seine DNA ist mir klar, aber bislang dachte ich der komplette Körper sei eben genetisch codiert, aber wie zum Teufel soll das gehen auf 30 Floppy-Disks?

So Ausflüchte wie "die Zellen organisieren sich eben selbst" sind hirnrissiger Quatsch; eine Zelle hat keine Intelligenz um sich etwa in einem Organ genau da anzuordnen, wo sie hingehört; es muss irgendwas oder irgendwer da sein, der organisiert, anders gehts nicht.

Ein vielleicht interessanter Gedanke dazu: Ich geh davon aus, dass im menschlichen Gehirn eine Wechselwirkung zwischen Geist und Materie stattfindet, und zwar wahrscheinlich auf einer quantenphysikalischen Ebene (von Hameroff z.B. stammt die These, dass diese Wirkungen in den
Mikrotubuli stattfinden, welche die für quantenphysikalische Effekte relevante Grösse haben) - anders sind Bewusstsein, Geist, Kreativität usw. nicht erklärbar. Kann es vielleicht sein, dass der Geist (oder besser: die seele) aber nicht nur im Gehirn sondern im gesamten Körper wirkt, und für dessen strukturelle Bildung (mit) verantwortlich ist? Mit anderen Worten: die DNA codiert die primitiven Grundbausteine, und die Seele formt sich den Körper daraus.
 

semball

Großer Auserwählter
26. Mai 2002
1.615
Cosima schrieb:
>unendlich komplex? einfache chemie+physik?

Leute wie Du scheinen bedauerlicherweise jede Fähigkeit verloren zu haben, zu staunen und sich zu wundern. Ein paar tolle Begriffe in den Raum werfen, Marke "chemie+physik, 'n bischen Zufall zum Nachwürzen, und fertig ist der Mensch!" - und damit hats sich, wie?

Darwin hatte auch noch die Fähigkeit zu staunen und zu wundern und er hat sogar vehement bestritten, dass sein Beweis der Evolution auch die Nichtexistenz höherer Mächte beweisen würde. Er hat die Existenz Gottes nicht ausgeschlossen (Wir ham neulich in Religion ´nen text drüber gelesen). Und unser Biologie-lehrer sagt uns auch immer, wie bewundernswert und erstaunlich es ist, dass die Natur ("Gottes schöpfung" wenn man so will) das alles so hinkriegt
Und ja, der Mensch besteht halt bloß aus Chemie+Physik wie jedes andere Lebewesen auch. Und trotzdem sitzen wir hier und sind auf dieser Welt etwas ganz Besonderes. Für mich ist das schon ein Grund zum Staunen.

Dafür passen auch folgende Zitate:

Carl Friedrich von Weizäcker:
"Was den Menschen auszeichnet ist nicht, dass er Geschichte hat, sondern dass er etwas von seiner Geschichte begreift"

Sprite:
"Spaß ist was ihr draus macht"


Na fein für Dich, dass alles so einfach und klar ist.

Vielleicht kann man Deiner Verwunderungs-fähigkeit damit auf den Sprung helfen, dass 75% des Genoms offenbar nur simpelste Aufgaben auf niedrigster Ebene erfüllt, da es mit dem von Fruchtfliegen übereinstimmt. Zu 92% ist die genetische Information mit der der Maus identisch - Frage: WO steckt dann der Mensch? Die Information allein über den hochkomplexen strukturellen Aufbau seines Körpers (von dem wahrlich nur ein absoluter Depp und Ignorant behaupten könnte, er wäre gar nicht komplex!) müsste dann ja in die restlichen 8% reinpassen,
Tja, also der Mensch ist mit dem Schimpansen zu 99,8% genetisch identisch.
Ist es nicht bewundernswert und erstaunlich wie die Natur es schafft die Gene so zu nutzen, dass die ganzen offensichtlichen Unterschiede nur so wenig Speicherplatz verbrauchen?


>die dna muss eigentlich nur alle proteine+RNAs im körper verschlüsseln
>und die organisieren sich von selbst

AAAH ja, die organisieren sich "von selbst"!

Na dann ist ja alles geklärt...

Jupp, das tun sie tatsächlich.
Man versucht aber noch zu klären wie.

gruss semball
 

danny77

Geheimer Meister
26. November 2002
417
menschen und mäuse bestehen fast komplett aus den gleichen zellen nur die anzahl und die strukturierung ist anders. das sieht man an der embryonalentwickling von tieren ganz gut; bis zu einem gewissen grad sehen fische, reptilien, vögel und säuger ziemlich gleich aus.

wozu sollte sich also der mensch zu z.b. 70% vom der maus unterscheiden (genetisch), wenn im grunde nur der aufbau ein anderer ist, die bestandteile jedoch die gleichen?
 

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