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Single Nucleotide Polymorphismen

Erbgut beeinflusst unsere Bildungschancen nur wenig

Meldung vom Freitag, 31. Mai 2013 - Dumm oder schlau? Kann man den Bildungserfolg von Schülern mit ihren Genen erklären?

Das hat sich ein internationales Forscherteam gefragt. In ihre Untersuchung flossen die Daten von mehr als 126.000 Jugendlichen ein, aus Europa, Australien und aus den USA. Die Frage war, ob sich der Bildungserfolg immer ändert, wenn ein bestimmter Buchstabe in der DNA (single nucleotide polymorphism) sich ändert. Das Ergebnis: Ja, die Gene beeinflussen unsere Bildungschancen, aber der Einfluss liegt nur bei zwei Prozent. Lernen und Hausaufgaben machen, lohnen sich also trotzdem noch.

Der Artikel ist im Fachmagazin "Science" erschienen.

Quelle: DRadio Wissen

 

 

 

Mehr Hinweise aus weniger Erbgut

Meldung vom 12.01.2008 - Eine Spur, mehrere Verdächtige: Die früher oft noch ungenauen DNA-Analysen sollen nun mit neuen Verfahren noch präziser werden

DNA-Analysen sind keineswegs so eindeutig wie oft angenommen. Es kommt durchaus vor, dass der Abgleich einer Spur mit den Erbinformationen in den Polizei-Datenbanken mehrere Tatverdächtige liefert. Nur mit mehr Daten lässt sich das Problem lösen, glauben Gerichtsmediziner. Künftig könnten beispielsweise auch DNA-Angaben gespeichert werden, die Rückschlüsse auf die Herkunft der Person zulassen.

Und wieder wird eine Leiche gefunden: Verscharrt am Ufer eines Flusses entdeckt ein Spaziergänger den entstellten Körper einer Frau. Das Gerücht von Mord geht um. Bekannte und Angehörige werden befragt. Der Onkel lag im Streit mit dem Opfer. Ein ehemaliger Straftäter wohnt im selben Dorf. Beide werden verdächtigt. Doch die Fahnder kommen nicht weiter. Erst ein Gerichtsmediziner kann den Fall aufklären. Eine DNA-Analyse offenbart: Der Onkel war’s.

In Krimis aus Film und Fernsehen werden wie im geschilderten fiktiven Fall DNA-Tests oft als eindeutiges Beweismittel dargestellt. Ein Irrglaube, wie Rüdiger Lessig, Rechtsmediziner an der Universität Leipzig, klarmacht: "Die Praxis sieht anders aus." Es kommt durchaus vor, dass die DNA-Analyse den Verdacht auch auf einen Unschuldigen lenkt. Noch heute sind die Ergebnisse der Analysen daher nur eines von mehreren Indizien.

Als die Kriminalämter 1998 begannen, DNA-Analysen einzusetzen, fiel schon nach zwei Jahren auf, dass man die Aussagekraft offenbar überschätzt hatte: "Zu einer DNA-Spur vom Tatort kamen immer wieder mehrere Verdächtige infrage", schildert Lessig. Eine eindeutige Identifizierung war teilweise nicht möglich. "Ich glaube aber nicht, dass es deshalb zu Fehlurteilen gekommen ist, da zusätzlich stets andere Indizien ausgewertet werden", meint Lessig.

Mehrdeutige Ergebnisse ergibt der DNA-Abgleich immer dann, wenn das Erbgut zu grob ausgewertet wird, wie man heute weiß. Denn das Genom eines Menschen ist sehr wohl einzigartig. Aber aus Datenschutzgründen dürfen von der Polizei nur bestimmte Regionen im Erbgut erfasst werden, die keine unmittelbare Bedeutung für den Menschen und vor allem nichts mit äußeren Eigenschaften wie etwa Haar- oder Augenfarbe zu tun haben. Bei diesen bedeutungslosen DNA-Abschnitten beschränkte man sich Ende der neunziger Jahre zunächst auf nur fünf Regionen, so genannte "Short Tandem Repeats" (STRs). Deren Länge wurde in den Datenbanken gespeichert.

Das waren jedoch zu wenige Informationen für eine eindeutige Identifizierung eines Menschen, wie sich bald herausstellte. "Wenn die fünf STRs einer Person mit der DNA-Spur am Tatort übereinstimmen, sollte die Person mit einer Zuverlässigkeit von mindestens 99 Prozent der Täter sein", so Lessig. "Aber das ist nur Theorie", fügt er mit Nachdruck hinzu, "die Biologie folgt nicht streng den mathematischen Gesetzen."

In Europa gibt es vielfach Bevölkerungsgruppen, die sich weitgehend isoliert entwickelt haben. Bei ihnen sind die STRs deshalb oft identisch. In Irland etwa starben viele Menschen an der Hungersnot vor mehr als hundert Jahren. Nur wenige Männer und Frauen überlebten und begründeten später die fortan wachsende irische Bevölkerung. Noch heute sind die STRs im Erbgut vieler Iren deshalb viel ähnlicher als in bunt zusammengewürfelten Gruppen. Auch die Finnen haben lange Zeit isoliert von den Nachbarvölkern gelebt. Daher variieren ihre STRs ebenfalls nur geringfügig.

Mittlerweile wurden in Deutschland drei weitere STRs in die Polizei-Datenbanken aufgenommen. "Damit ist die Aussagekraft der Analysen gestiegen", erkennt Lessig an. Dennoch kann es auch heute noch vorkommen, dass sich zu einer Spur zwei Verdächtige finden. Die Behörden erwägen deshalb bereits, noch mehr Erbinformationen zu speichern. In den USA ist man inzwischen bei zehn STRs angelangt. An Forschungsinstituten werden schon jetzt bis zu 15 STRs herangezogen.

In einigen Fällen reicht auch das nicht aus: Um beispielsweise die Opfer der Tsunami-Katastrophe von 2004 zu identifizieren, musste die Standardanalyse weiterentwickelt werden. "Das war ein hoher Aufwand. Aber wir konnten damit die Opfer in Sri Lanka zu hundert Prozent identifizieren", sagt Walther Parson, Wissenschaftler am Institut für Gerichtliche Medizin in Innsbruck.

Parson hat jedoch soeben eine Methode in der Fachzeitschrift Human Mutation vorgestellt, die die Arbeit der Polizei "revolutionieren kann", wie die Presseabteilung des Innsbrucker Institutes verkündet. Dank einer neuen Messtechnik kann er nebst der Länge der STRs auch deren Zusammensetzung bestimmen, die bei gleicher Länge durchaus variieren kann.

Parson verfügt damit über das präziseste Instrument der DNA-Analyse zur Aufklärung von Straftaten. "Das wird uns künftig vor allem bei schlecht erhaltenen Spuren in der Kriminalistik, aber auch bei der Identifizierung von Opfern bei Katastrophen helfen", freut er sich.

Die Kriminalämter werden vermutlich bald bei dem Innsbrucker Gerichtsmediziner anklopfen. Denn ihnen würde das neue Verfahren auf einen Schlag einen gewaltigen Zuwachs an Informationen bescheren. Aus der Zusammensetzung der STRs lassen sich geringfügige Unterschiede in der Abfolge der Basenpaare ermitteln, sogenannte Single Nucleotide Polymorphismen (SNPs). Mit diesen kann unter anderem die Herkunft einer Person eingegrenzt werden.

Lessig konnte anhand solcher Unterschiede bei knapp 13.000 Männern mit mehr als 90-prozentiger Wahrscheinlichkeit vorhersagen, ob sie aus dem ost-, mittel- oder westeuropäischen Raum stammen. Auch Deutsche und Polen, Letten und Esten ließen sich aufgrund von Variationen in den STRs grob auseinanderhalten. "Allerdings keineswegs mit Sicherheit. Der Befund liefert nur einen Hinweis", betont Lessig. Dennoch könnte die Polizei anhand solcher Informationen künftig die Zahl der zu untersuchenden Personen bei Rasterfahndungen eingrenzen.

Bücher:

Markus Sauter: "DNA-Massentests im Strafverfahren", Verlag für Polizeiwissenschaft 2003, ISBN-13: 978-3935979238

Ingo Meyer: "Der Mensch als Datenträger?", Berliner Wissenschafts-Verlag 2001, ISBN-13: 978-3830502074

wissenschaft.de - Susanne Donner


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by Dr. Radut