Stammbaum der Globingene und Globine

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Hämoglobin: Die Multigen-Familie des Globins, der Eiweißkette des Hämoglobins, besteht aus nicht identischen, aber sehr ähnlichen Genen, deren wahrscheinliche Entstehung im Laufe der Evolution rekonstruierbar ist: Aus einem „Ur-Globin-Gen“ entstanden durch Duplikation zwei identische Kopien. Diese wurden durch unterschiedliche Mutationen verändert und bildeten die Vorläufer der alpha- und beta-Globin-Familien. Durch Transposition gelangten diese auf verschiedene Chromosomen. (Die alpha-Globinfamilie ist heute auf Chromosom 16, die beta-Globin-Familie auf Chromosom 11 zu finden.) Dort unterlagen diese beiden Vorläufergene weiteren Duplikationen und Mutationen. Heute bestehen die beiden Familien aus 7 codierenden Genen, die zu unterschiedlichen Zeiten der Entwicklung des Menschen aktiviert werden und jeweils paarweise die 4 Untereinheiten des Hämoglobins bilden. Dadurch hat sich im Laufe der Evolution eine Optimierung in der Anpassung an das physiologische Milieu des jeweiligen Entwicklungszustandes ergeben. Zu den Gen-Familien gehören auch mehrere Pseudogene mit ähnlicher Struktur, die aber nicht exprimiert werden können, da ihnen zum Beispiel die Promotoren fehlen. Durch Vergleich mit dem Stammbaum der Tiere, die mit diesen Genversionen ausgestattet sind, lässt sich auch der Zeitpunkt der ersten Verdopplung rekonstruieren: er fand vor ca. 500 Millionen Jahren statt.