Dass der Mensch dem Affen genetisch am nächsten steht, ist anhand von DNA-Analysen nachgewiesen und gilt als unstrittig. Mit einer Ähnlichkeit von 96 % bis knapp 99 % – je nach Berechnungsmodus – sind die Genome von Menschen und Menschenaffen wie Schimpansen, Bonobos, Gorillas und Orang-Utans fast identisch. Auch wenn sich der Mensch unter anderem in der Fähigkeit zu sprechen vom Affen unterscheidet, würde kaum jemand bezweifeln, dass beide Spezies eng miteinander verwandt sind, da es Ähnlichkeiten in Bezug auf den Phänotypen, also die äußere Erscheinung, und im Verhalten gibt.
Wie sieht es aber bei Katzen aus? Unsere Stubentiger zeigen gelegentlich Verhaltensweisen, die menschlich interpretierbar wären, und sie sind in der Lage, Stimmungen und Gefühle auszudrücken. Aufgrund ihrer gänzlich anderen Gestalt würde man aber wohl nicht so schnell auf die Idee kommen, dass die Katzen-DNA der Menschen-DNA mehr ähnelt, als es im Vergleich mit Hunden und anderen Tieren der Fall ist. Genau das haben Forschende aber herausgefunden.
Studien zeigen: Katze und Mensch stehen sich genetisch nah
Die US-amerikanische Wissenschaftlerin Dr. Leslie Lyons, tätig an der University of Missouri in Columbia, forscht seit vielen Jahren zur Genetik von Katzen und hat 2020 gemeinsam mit einem Team von Kolleginnen und Kollegen einen Fachbeitrag mit dem Titel A new domestic cat genome assembly based on long sequence reads empowers feline genomic medicine and identifies a novel gene for dwarfism veröffentlicht. Hierin wurde das Ergebnis einer Erbgutuntersuchung vorgestellt, der DNA-Proben von 54 Hauskatzen zugrunde lagen. Auf Basis dieser Proben ist es den Forschenden gelungen, das Genom der Hauskatze (Felis catus) detailliert zu sequenzieren und zu zeigen, dass es dem menschlichen Genom in vielerlei Hinsicht gleicht.
Was lange Zeit vermutet wurde und sich durch groß angelegte Studien, die bis ins Jahr 2007 (Wesley Warren) zurückreichen, bereits andeutete, ist durch die Arbeit von Lyons und Erkenntnisse von anderen Forschenden nunmehr Gewissheit. Hauskatzen stehen auf Basis von DNA-Übereinstimmungen (ca. 90 %) dem Menschen deutlich näher als beispielsweise Hunde (82%), Ratten (69 %) und Mäuse (67 %).
Der Mensch hat das Erbgut von Katzen beeinflusst
Katzen und Menschen leben schon seit Jahrtausenden zusammen. Funde von Katzenknochen in Mesopotamien, Jordanien und Südost-Anatolien belegen, dass sich die Vierbeiner bereits vor 9000 Jahren den Menschen anschlossen – einhergehend mit dem Beginn der Sesshaftigkeit. Zwar gelten Katzen im Gegensatz zu Hunden nur als semi-domestiziert, was bedeutet, dass sie sich nicht komplett von ihren wilden Verwandten isolieren und in der Lage sind, sich unabhängig vom Menschen zu versorgen und ihre Nachkommen aufzuziehen, nichtsdestoweniger haben die vielen Jahre der Ko-Existenz im wortwörtlichen Sinne Spuren hinterlassen, und zwar im Erbgut.
Lange Zeit ging man davon aus, dass das Genom der Hauskatze dem der Wildkatze stark ähneln müsse. DNA-Studien des US-Forschers Wesley Warren von der Washington University School of Medicine in St. Louis, die 2007 veröffentlicht wurden, zeigen jedoch etwas anderes. In Zusammenarbeit mit anderen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern ist es ihm gelungen, das Genom der Abessinier-Katze vollständig zu entschlüsseln und mit den Genomen von zwei Wildkatzenarten zu vergleichen. Da die Abessinier-Katze zu den ältesten gezüchteten Katzenrassen der Welt gehört, steht sie repräsentativ für die typische Hauskatze. Ihr Erbgut wurde auch mit dem von Wölfen und Hunden verglichen, um nachzuvollziehen, ob die Hauskatze spezifische Anpassungserscheinungen an ihre Umwelt und im Zusammenhang mit der Domestizierung zeigt.
Beim Vergleich zwischen Wildkatze und Hauskatze stellte sich heraus, dass sich die Arten nicht so stark ähneln, wie angenommen. Es gibt fünf Regionen im Genom der Hauskatze, die von dem der Wildkatze abweichen und vermutlich auf das Zusammenleben mit dem Menschen zurückzuführen sind. Hauskatzen unterscheiden sich von Wildkatzen im Hinblick auf:
- das Angstverhalten
- das belohnungsgesteuerte Lernverhalten
- die Gedächtnisbildung
- den Fettstoffwechsel
- die Seh- und Hörfähigkeiten
Der Mensch hat auf das Genom der Katze in gewisser Weise Einfluss genommen. Das zeigt sich zum Beispiel darin, dass die Hauskatze kein derart scheues Verhalten an den Tag legt wie die Wildkatze. Oder dass sie den Menschen, an die sie sich bindet, Mäuse und andere gefangene Beutetiere präsentiert in Erwartung, dafür belohnt zu werden. Darüber hinaus sind ihre Sehfähigkeiten bei schlechtem Licht stärker ausgeprägt als bei Hunden. Da Hauskatzen sogar Ultraschall wahrnehmen können, ist ihr Gehörsinn besser entwickelt als bei vielen anderen Tieren.
Genetische Nähe zwischen Katze und Mensch: Chancen und Potenziale
Dass sich Hauskatze und Mensch genetisch so nahestehen, kann man sich zunutze machen – und zwar wenn es um die Erforschung von menschlichen Krankheiten und die Entwicklung von Therapie- und Medikationsmöglichkeiten geht. Zunächst einmal ist zu beobachten, dass Menschen und Katzen teilweise die gleichen Erkrankungen und Symptomatiken entwickeln. Dazu gehören beispielsweise Diabetes und Übergewicht bzw. Adipositas. Beides nimmt aufgrund von ungünstigen Ernährungsgewohnheiten vor allem in der westlichen Welt rasant zu. Aufgrund ihrer Nähe zum Menschen haben Hauskatzen anscheinend eine ähnliche Prädisposition. Da solche Erkrankungen vermehrt in Erscheinung treten, sind eine Krankenversicherung und OP-Versicherung für Hauskatzen sehr empfehlenswert, um Behandlungen, Arzneimittel und gegebenenfalls Krankenhausaufenthalte nicht aus eigener Tasche zahlen zu müssen.
Des Weiteren können Katzen bei der Erforschung von Infektionskrankheiten wie Aids hilfreich sein, da bei ihnen ein HIV-ähnliches Virus vorkommt: das Feline Immundefizienz-Virus (FIV). Es wird vorrangig durch Bisse und ausschließlich von Katze zu Katze übertragen. Der Krankheitsverlauf hat große Ähnlichkeit mit einer HIV-Erkrankung, woraus sich viel Potenzial für neue Einblicke ergibt, die dabei helfen, Aids beim Menschen besser zu verstehen.
Katzen und Menschen haben ebenso Gemeinsamkeiten im Hinblick auf genetisch bedingte Krankheiten. Bei Hauskatzen wurden bislang mehr als 250 Erbkrankheiten verzeichnet, die beim Menschen in ähnlicher Form vorkommen. Dazu gehört beispielsweise eine Netzhautdegeneration namens Retinitis pigmentosa, die zur Blindheit führen kann. Des Weiteren ist bei bestimmten Katzenrassen die polyzystische Nierenerkrankung verbreitet, die ebenfalls den Menschen betrifft. Hierbei bilden sich Zysten in den Nieren, was langfristig in einer Niereninsuffizienz und schließlich in einem kompletten Nierenversagen resultieren kann.
Wenn es gelingt, eine Gentherapie zu entwickeln, die erkrankte Katzen heilt, besteht die Chance, daraus Erkenntnisse und Therapiemethoden für den Menschen abzuleiten. Getreu dem Motto: Was der Katze hilft, hilft vielleicht auch unserer Spezies. Für das Tay-Sachs-Syndrom bei Katzen wurde bereits eine Gentherapie entwickelt. Dabei handelt es sich um eine neurologische Erbkrankheit, die durch ein defektes Gen verursacht wird. Für den Menschen ist sie bislang nicht heilbar. Kinder, die daran erkranken, werden kaum älter als 5 Jahre. Aktuell wird daran gearbeitet, auf Basis der Therapie für Katzen Behandlungsmöglichkeiten für den Menschen zu entwickeln.
Aufgrund ihrer genetischen Nähe und der ähnlichen Lebensumstände eignen sich Katzen besser für Forschungen im Bereich der Medizin und Genetik als Ratten und Mäuse. Da sie aufgrund ihrer Veranlagung gleiche oder ähnliche Krankheiten herausbilden wie der Mensch, ist es nicht notwendig, sie erst damit zu infizieren. Das heißt nicht, dass Katzen die neuen Versuchskaninchen darstellen und ein Dasein im Labor fristen müssen. Leslie Lyons zufolge können genetische Untersuchungen sehr schonend durchgeführt werden, indem einfach nur ein Backenabstrich gemacht wird, um eine DNA-Probe zu erhalten. Zu diesem Zweck werden kleine Bürsten aus Draht an den Schleimhäuten im Maul entlanggeführt. Aus dem Abstrich lässt sich die DNA extrahieren und für Versuchszwecke verwenden.
Fazit
Trotz ihrer genetischen Nähe zum Menschen spielen Katzen in der Forschung zu genetischen und medizinischen Themen nach wie vor eine untergeordnete Rolle. Das könnte sich in der Zukunft jedoch ändern. Die genetische Verwandtschaft birgt einen großen Nutzen und viel Potenzial, wenn es darum geht, Krankheiten und Gendefekte besser zu verstehen und Formen der Therapie dafür zu entwickeln.
FAQ: Häufig gestellte Fragen zum Thema Genetik von Katze und Mensch
Worin unterscheidet sich das Genom von Mensch und Katze von den Genomen von Hund und Maus?
Die Genome von Hund und Maus sind – vereinfacht gesagt – ungeordnet. Demgegenüber sind die Genome von Mensch und Katze geordnet und konserviert. Außerdem sind die Chromosomen von Menschen und Katzen etwa gleich groß, während die Chromosomen von Hund und Maus in der Größe abweichen.
Wie setzen sich die Genome von Katze und Mensch zusammen?
Das Genom des Menschen setzt sich im Normalfall aus 46 Chromosomen zusammen, bei Katzen sind es 38. Bei beiden Spezies kommen vereinzelt Chromosomenanomalien vor. Hierbei schwankt meist die Anzahl der Geschlechtschromosomen.
Wie viele Gene hat eine Hauskatze?
Eine Hauskatze hat etwa 50.000 Gene, davon sind 22.285 proteincodierend. Proteincodierende Gene sind solche, die Informationen zur Bildung von Proteinen enthalten.
