Dynamische Programmierung: Evolutionäre Distanz

Vor uber 150 Jahren wurden nahe bei Dusseldorf im Neandertal erstmals Skelettteile des so genannten Neandertalers gefunden. Seit diesem Fund stellte sich u.a. die Frage, inwiefern der Homo sapiens, von dem wir abstammen, und der Neandertaler miteinander verwandt sind. Mittlerweile haben Wissenschaftler herausgefunden, dass die Entwicklungslinie des Homo neanderthalensis sich vor ca. 315.000 Jahren von jener trennte, die schlieslich zum Homo sapiens fuhrte. Dies hat man aufgrund der Unterschiede im Erbgut des Homo sapiens und des Homo neanderthalensis festgestellt. Neue Verfahren ermoglichen signifikante Anteile des Erbguts aus den mehr als 30.000 Jahre alten Knochen zu extrahieren. Dieses erhalt man in Form von DNA-Sequenzen, die man sich als Bauplane fur Tiere und Menschen vorstellen kann. Wahrend der evolutionaren Geschichte haben sich DNA-Sequenzen aufgrund von Mutationen geandert. Hat man DNA-Sequenzen verschiedener Spezies, dann kann man die Ahnlichkeit dieser Sequenzen mit Hilfe des Computers berechnen. Wir messen die Ahnlichkeit zweier Sequenzen, indem wir beide zeichenweise vergleichen. Das Ergebnis dieses Vergleiches bezeichnen wir als Distanz zwischen den beiden Sequenzen. Umso ahnlicher zwei DNA-Sequenzen sind, umso geringer ist die Distanz zwischen diesen.