Nachhilfe: Genetik

[Spaceman_Spiff]

Ich finds schon ein wenig hart eine Simplifizierung mit Kreationismus gleichzusetzten. In der Schule beginnt man mit der einfachen mendelschen Genetik und da ist "ein Gen ein Merkmal" halt noch richtig. Das dies nicht die ganze Wahrheit ist stimmt soweit, aber wenn man den Schüler nicht mit einer immer komplexer werdenden Genetik überfahren will muss man für den Anfang halt ein paar Pauschalisierungen vornehmen. Finde ich nicht soo falsch, da man auch mit dieser primitiven art von Genetik viele Sachen verstehen und nachvollziehen kann.

Aber der Biologe Protestiert natürlich.

[Twilight]

Da dieser Thread beendet zu sein scheint, könnten wir das Thema mal vertiefen.
Vor ein paar Tagen machte eine Schlagzeile die Runde durch die Boulevardpresse. Von Chimären war da die Rede oder Kuhmenschen. Bild hat gleich mal die neue Spezies "Kunsch" erfunden.

Was war passiert?
In einem Labor, in dem mit Stammzellen gearbeitet und geforscht wird, haben die Wissenschaftler es geschafft, menschliches Genmaterial in der entkernten Eizelle einer Kuh die ersten Zellteilungen durchlaufen zu lassen. Der Zellhaufen starb nach einer Weile ab - ich weiß nicht, ob absichtlich oder einfach weil das mit den meisten Klonen so passiert.
Nicht wenige Zeitungen vertraten die Ansicht, dass es sich tatsächlich um eine Chimäre handelt, da selbst eine entkernte Eizelle noch Erbmaterial des Spenders enthält.

Soweit ich weiß, handelt es sich dabei um das Erbmaterial der Mitochondrien. Meine Frage ist jetzt:

Gibt es so etwas wie menschliche oder bovine Mitochondrien oder sind die in allen Lebewesen aus dem Reich der Tiere gleich, abgesehen von individuellen Unterschieden im Gencode?

[emporda]

Soweit ich weiß, handelt es sich dabei um das Erbmaterial der Mitochondrien. Meine Frage ist jetzt:

Gibt es so etwas wie menschliche oder bovine Mitochondrien oder sind die in allen Lebewesen aus dem Reich der Tiere gleich, abgesehen von individuellen Unterschieden im Gencode?

Das Erbmaterial der Art Homo untersheidet sich bereits wesentlich

Beginnend vor etwa 45.000 Jahren wurde der Neandertaler vom aus Kleinasien kommenden modernen Homo Sapiens verdrängt und hat nur geringe Beiträge zu dessen Genpool geleistet. Die Variationen der MtDNS lebender Menschen beträgt 8 von 328 Basenpaaren, die des Neandertalers weicht mit 28 Basenpaaren deutlich ab (Svante Pääbo, Max Plank Institut).

Sicher gibt es da noch mehr Infos. Shimären gabe es viele in der griechischen Mythologie. Sie waren aber l eher ein Ausdruck der Angst, das bei der Sodomie von Hirten und anderen etwas anderes entsteht als Schuldgefühle.

[stine]

Shimären gabe es viele in der griechischen Mythologie. Sie waren aber l eher ein Ausdruck der Angst, das bei der Sodomie von Hirten und anderen etwas anderes entsteht als Schuldgefühle.

Typisch emporda .

Aber ernsthaft:
Es kann nichts geben, was nicht sein soll.
Der menschliche Drang zu forschen und zu versuchen scheint ungebrochen, selbst ethische Bedenken spielen dabei keine Rolle. Ich bin jedoch felsenfest davon überzeugt, dass auch "künstlich" nicht erzeugt werden kann, was auf natürlichem Wege nicht funktionieren würde.
Wildeste Kreuzungen sterben bereits als Zellhaufen ab oder sind in der zweiten Genaration nicht mehr Zeugungsfähig. (zB Maulesel und Muli)
Gen-"manipuliertes" Obst und Gemüse, welches Samen ausbildet und sich selbst vermehren kann, könnte man dementsprechend bedenkenlos verzehren, da es höchstwahrscheinlich auch in der Natur genauso hätte entstehen können, nur auf einen längeren Zeitraum hin, als auf dem Laborweg.

LG stine

[emporda]

Der menschliche Drang zu forschen und zu versuchen scheint ungebrochen, selbst ethische Bedenken spielen dabei keine Rolle. Ich bin jedoch felsenfest davon überzeugt, dass auch "künstlich" nicht erzeugt werden kann, was auf natürlichem Wege nicht funktionieren würde.
Wildeste Kreuzungen sterben bereits als Zellhaufen ab oder sind in der zweiten Genaration nicht mehr Zeugungsfähig. (zB Maulesel und Muli)
Gen-"manipuliertes" Obst und Gemüse, welches Samen ausbildet und sich selbst vermehren kann, könnte man dementsprechend bedenkenlos verzehren, da es höchstwahrscheinlich auch in der Natur genauso hätte entstehen können, nur auf einen längeren Zeitraum hin, als auf dem Laborweg.

Ja die Stine, nach Deiner Bibel und dem täglichen Gitenacht-Geber ist das alles verboten.

Im Mammalian Genome Project (MGP) wird das Erbgut von 21 heutigen Säugern kartiert. Mensch, Schimpanse, Maus und Hund sind fertig, an Elefant, Igel, Katze und 14 anderen Arten wird noch intensiv gearbeitet. Paläontologen und Anthropologen gehen von 12 bis 19 oft parallel existierenden Hominidenarten aus, wovon nur der Homo Sapiens überlebte.

Die sich langsam entwickelnde Artenaufspaltung ermöglicht nur bis zu einem gewissen Punkt gegenseitige Befruchtung, es ist eine normale Entwicklung. Das trifft zu auf Pferd und Esel, Lama und Kamel, Braunär und Eisbär, Löwe und Tiger und einige andere wie etwa Mammut und Elefant. Im Grundsatz handelt es sich um das, was die beknackten Christen als "Makroevolution" in Abrede stellen und verteufeln. Nur findet es nicht von gestern auf heute statt, sondern langsam über Zehntausende von Generationen - de facto sind es Tausende Mikro-Evolutionsschritte

[stine]

Die sich langsam entwickelnde Artenaufspaltung ermöglicht nur bis zu einem gewissen Punkt gegenseitige Befruchtung, es ist eine normale Entwicklung. Das trifft zu auf Pferd und Esel, Lama und Kamel, Braunär und Eisbär, Löwe und Tiger und einige andere wie etwa Mammut und Elefant.... Nur findet es nicht von gestern auf heute statt, sondern langsam über Zehntausende von Generationen - de facto sind es Tausende Mikro-Evolutionsschritte

Selbiges sagte ich doch damit aus:

Gen-"manipuliertes" Obst und Gemüse, welches Samen ausbildet und sich selbst vermehren kann, könnte man dementsprechend bedenkenlos verzehren, da es höchstwahrscheinlich auch in der Natur genauso hätte entstehen können, nur auf einen längeren Zeitraum hin, als auf dem Laborweg.

LG stine

[Spaceman_Spiff]

Gen-"manipuliertes" Obst und Gemüse, welches Samen ausbildet und sich selbst vermehren kann, könnte man dementsprechend bedenkenlos verzehren, da es höchstwahrscheinlich auch in der Natur genauso hätte entstehen können, nur auf einen längeren Zeitraum hin, als auf dem Laborweg.

LG stine

Meist werden die Organismen absichtlich so verändert, dass sie sich nicht vortpflanzen können weil ansonsten mit Ärger seitens der Artenschützer zu rechnen ist (was teilweisse sicherlich auch gerechtfertigt ist).

Zum Thema Chimären: http://de.wikipedia.org/wiki/Chim%C3%A4re#Chim.C3.A4ren_in_der_Biologie
Das wird in der Gentechnik schon länger genutzt um beispielsweise Menschliche Proteine nicht in Humanzellkulturen herzustellen (was sehr aufwändig ist), sondern in Tierischen Zelllinien.

[Qubit]

Ich bin "genetischer Laie"..
ich sehe die Genetik aus 2 Perspektiven mit entsprechenden "Grundsatzfragen":
(1) Wie kommt die Information aus den Genen
(2) Wie kommt die Information in die Gene

Der darwinistische Ansatz wäre, von Variation und Selektion auszugehen.
Vaiation: zB durch Mutation, Rekombination, etc.
Selektion: Vererbung durch zB geschlechtliche Fortpflanzung, Mendelsche Gesetze, etc.

Was (1) angeht, denke ich, hat die Genetik viel erforscht, nicht nur zelluläre Mechanismen sondern auch (vereinfacht gesagt), dass u.a. viele Informationen für die Funktionen der Lebewesen nicht vollständig in den Genen festgelegt sind. Mindestens genauso wichtig sind hier strukturelle Informationen, die sich in der Ausdifferenzierung eukaryotischer Zellen zeigen und mit Zellstoffen zu tun haben, die in der sogenannten extrazellulären Matrix wirken und die strukturelle und funktionale Entwicklung von Gewebe beeinflussen. Hierduch kann sich Gewebe gleichsam als "Ganzes" funktionalen Anforderungen anpassen. Dies mag sich auch auf die genetische Information bei der mitotischen Teilung der Gewebszellen auswirken (der Möglichkeit nach).

Was (2) angeht, fragt sich jetzt wie und ob diese Information "somatischer Zellen" in die Gameten gelangt. Hat diese "Information" Auswirkungen auf die Meiose bei der Teilung der Keimzellen? Wenn ja, bei der Spermatogenese oder Oogenese oder beiden? Oder "wandert" diese Information gar erst bei der Embryonalentwicklung in die Urkeimzellen? Oder kommt "neue" Information doch rein zufällig in die Geschlechtszellen (Mutation,Rekombination). Wobei Rekombination nur bedingt zufällig durch Wahl der Geschlechtspartner bedingt ist, aber andererseits nicht den "Informationpool" der Spezie an sich verändert.
Gerade der letzte Punkt aber, dass sich der "Informationspool" der Spezien im Zuge der Evolution rasant verändert hat und dass andererseits die Mutationsraten an sich sehr gering sind, lässt meines Erachtens auf einen Mechanismus jenseits Mutation und Rekombination zur "Informationserzeugung" schliessen, deren Ursprung nicht in den Gameten selbst zu suchen ist, aber ihre Speicherung im Zuge der Fortpflanzung zu erklären bleibt..

Beste Grüsse

[Spaceman_Spiff]

I
Was (2) angeht, fragt sich jetzt wie und ob diese Information "somatischer Zellen" in die Gameten gelangt. Hat diese "Information" Auswirkungen auf die Meiose bei der Teilung der Keimzellen? Wenn ja, bei der Spermatogenese oder Oogenese oder beiden? Oder "wandert" diese Information gar erst bei der Embryonalentwicklung in die Urkeimzellen? Oder kommt "neue" Information doch rein zufällig in die Geschlechtszellen (Mutation,Rekombination). Wobei Rekombination nur bedingt zufällig durch Wahl der Geschlechtspartner bedingt ist, aber andererseits nicht den "Informationpool" der Spezie an sich verändert.
Gerade der letzte Punkt aber, dass sich der "Informationspool" der Spezien im Zuge der Evolution rasant verändert hat und dass andererseits die Mutationsraten an sich sehr gering sind, lässt meines Erachtens auf einen Mechanismus jenseits Mutation und Rekombination zur "Informationserzeugung" schliessen, deren Ursprung nicht in den Gameten selbst zu suchen ist, aber ihre Speicherung im Zuge der Fortpflanzung zu erklären bleibt..

Es heisst Epigenetik und ist seit noch nicht allzu langer Zeit bekannt. Wenn äussere Reize auf uns wirken, hat dies auch einfluss auf die Genregulation. Will heissen, dass die Basenabfolge (ATGCGCCCTAGCT) nicht in eine andere geändert wird, aber sie wird chemisch Modifiziert und somit an/ausgeschaltet. Diese Modifizierungen werden mitvererbt, können aber im Verlauf des Lebens wieder geändert werden.
Wers genauer wissen will: http://de.wikipedia.org/wiki/Epigenetik

Das mit dem Informationspool ist schlichtweg Humbug. Vergleicht man 2 Spezies (Pferd/Mensch) Genetisch und teilt die Anzahlder Basenpaardifferenzen durch die durchschnittliche Mutationsrate, kommt man auf ähnliche Werte wie die Archäologen welche den Zeitpunkt der Trennung mittels Fossilien bestimmen.

[Qubit]

I
Was (2) angeht, fragt sich jetzt wie und ob diese Information "somatischer Zellen" in die Gameten gelangt. Hat diese "Information" Auswirkungen auf die Meiose bei der Teilung der Keimzellen? Wenn ja, bei der Spermatogenese oder Oogenese oder beiden? Oder "wandert" diese Information gar erst bei der Embryonalentwicklung in die Urkeimzellen? Oder kommt "neue" Information doch rein zufällig in die Geschlechtszellen (Mutation,Rekombination). Wobei Rekombination nur bedingt zufällig durch Wahl der Geschlechtspartner bedingt ist, aber andererseits nicht den "Informationpool" der Spezie an sich verändert.
Gerade der letzte Punkt aber, dass sich der "Informationspool" der Spezien im Zuge der Evolution rasant verändert hat und dass andererseits die Mutationsraten an sich sehr gering sind, lässt meines Erachtens auf einen Mechanismus jenseits Mutation und Rekombination zur "Informationserzeugung" schliessen, deren Ursprung nicht in den Gameten selbst zu suchen ist, aber ihre Speicherung im Zuge der Fortpflanzung zu erklären bleibt..

Es heisst Epigenetik und ist seit noch nicht allzu langer Zeit bekannt. Wenn äussere Reize auf uns wirken, hat dies auch einfluss auf die Genregulation. Will heissen, dass die Basenabfolge (ATGCGCCCTAGCT) nicht in eine andere geändert wird, aber sie wird chemisch Modifiziert und somit an/ausgeschaltet. Diese Modifizierungen werden mitvererbt, können aber im Verlauf des Lebens wieder geändert werden.
Wers genauer wissen will: http://de.wikipedia.org/wiki/Epigenetik

Danke für den Hinweis. Aber was mir trotzdem noch nicht ganz klar in diesem Zusammenhang ist: Wo steckt die "epigentische Information". Nicht in der DNA? Ich dachte bisher, die Genexpression wäre auch genetisch bedingt (siehe Erbkrankheiten)?

Das mit dem Informationspool ist schlichtweg Humbug. Vergleicht man 2 Spezies (Pferd/Mensch) Genetisch und teilt die Anzahlder Basenpaardifferenzen durch die durchschnittliche Mutationsrate, kommt man auf ähnliche Werte wie die Archäologen welche den Zeitpunkt der Trennung mittels Fossilien bestimmen.

Okay, kleiner Unterschied, grosse Wirkung.. "Pool" assoziert wohl zu sehr auf Quantität, war aber durchaus auch qualitativ gemeint..

Beste Grüsse

[Qubit]

Noch eine Frage: Wie beeinflusst denn nun Epigentik die Informationen in den Geschlechtszellen?

[Spaceman_Spiff]

2.ter Versuch
Die Epigenetik verändert die DNA selbst, und wird somit mitvererbt. Sie verändert sie aber nicht so wie eine Klassische Mutation (basen Austauschen, löschen, verdrehen...), sondern verändert sie chemisch so, dass sie beispielsweise nicht mehr abgelesen werden kann und somit die Ausschüttung eines Proteins verhindert. Der genetische Code im herkömmlichen Sinne bleibt unverändert. Aber das Resultat verändert sich. Die Genexpression wird auch genetisch gesteuert, ist aber im Gegensatz zur Epigenetik auch als Basenabfolge auf dem DNA Strang vorhanden.

Zum Genpool: Die Qualität assoziert natürlich stark mit der Quantität, da aus verschiedenen Genvarianten die beste ausgesucht werden kann. Somit ist der Unterschied nicht soo gross, da die gemessenen Unterschiede für die jeweilige Spezies meist einen qualitativen Vorteil bringen. Du siehst also nur eine Auswahl an meist positiven Mutationen, die meisten wurden wegselektioniert weil schädlich. Das kann den Eindruck einer sehr zielgerichteten Entwiklung geben. Ein schönes Negativbeispiel ist da der Mensch. Wir in der westlichen Welt haben die Selektion zu grossen Teilen ausgeschalten indem wir wenige Kinder haben und fast keine davon streben. Dies führt zur qualitativen Abstrichen im Genpool. Die Anzahl genetischer Krankheiten nimmt zu, weil diese oft kein Hinderniss in der reproduktion darstellen.

[Qubit]

2.ter Versuch
Die Epigenetik verändert die DNA selbst, und wird somit mitvererbt. Sie verändert sie aber nicht so wie eine Klassische Mutation (basen Austauschen, löschen, verdrehen...), sondern verändert sie chemisch so,

So ähnlich hatte ich es schon verstanden, frage mich nur, was ("Welcher Stoff"?) diese "chemischen Veränderungen" sein sollen und wann und wo sie stattfinden..

Du siehst also nur eine Auswahl an meist positiven Mutationen, die meisten wurden wegselektioniert weil schädlich.

Also doch Mutation und Selektion im Darwinschen Sinne?

[El Schwalmo]

2.ter Versuch
Die Epigenetik verändert die DNA selbst, und wird somit mitvererbt. Sie verändert sie aber nicht so wie eine Klassische Mutation (basen Austauschen, löschen, verdrehen...), sondern verändert sie chemisch so,

So ähnlich hatte ich es schon verstanden, frage mich nur, was ("Welcher Stoff"?) diese "chemischen Veränderungen" sein sollen und wann und wo sie stattfinden..

beispielsweise Methylierungen.

Eine recht gute, auch für Nicht-Biologen vermutlich verständliche, Übersicht über die Fülle derartiger Möglichkeiten findest Du in

Jablonka, E.; Lamb, M.J. (2006) 'Evolution in Four Dimensions. Genetic, Epigenetic, Behavioral, and Symbolic Variation in the History of Life' Cambridge, Mass.; London, Bradford Book

[Elis]

Es kann nichts geben, was nicht sein soll.

Mit Verlaub, das kann es doch. Zuerst muss festgelegt werden: was darf sein und was nicht? Ich denke , Du meinst mit " was nicht sein soll", alles an Lebensformen, was vom bisher Bekannten und Gewohntem abweicht. Was ist mit den ganzen Tierzüchtungen? Es gibt viele Tiere, die aufgrund der massiven Zucheingriffe Krankheiten haben und leiden. Oder Ohrentündungen bei Hunden, Blindheit bei Kleinnagern, vom Aussehen mancher gezüchteten Haustiere ganz zu schweigen. Trotzdem regen sich kaum Leute darüber auf. Weil, ist ja nicht im Labor gemacht worden...
Kein Genetiker hat bisher hervorgebracht, was Züchter schon sehr lange tun... Dafür sind die Interessen auch andere.
Forscher forschen letzendlich, um Abläufe und Krankeiten zu verstehen. Tierversuche und Stammzellfoschung (emryonal UND human) sind dafür erforderlich.
Aber Züchtungen von Haustieren haben keine anderen Nutzen, als des Menschen Plaisir...

Dazu ein toller link, da gibt es sogar hypoallergene Katzen!

http://www.lifestylepets.com/

Aber ich muss gestehen, ich finde diese Monsterkatzen vom Aussehen her toll!




LG stine[/quote]

[Qubit]

2.ter Versuch
Die Epigenetik verändert die DNA selbst, und wird somit mitvererbt. Sie verändert sie aber nicht so wie eine Klassische Mutation (basen Austauschen, löschen, verdrehen...), sondern verändert sie chemisch so,

So ähnlich hatte ich es schon verstanden, frage mich nur, was ("Welcher Stoff"?) diese "chemischen Veränderungen" sein sollen und wann und wo sie stattfinden..

beispielsweise Methylierungen.

Eine recht gute, auch für Nicht-Biologen vermutlich verständliche, Übersicht über die Fülle derartiger Möglichkeiten findest Du in

Jablonka, E.; Lamb, M.J. (2006) 'Evolution in Four Dimensions. Genetic, Epigenetic, Behavioral, and Symbolic Variation in the History of Life' Cambridge, Mass.; London, Bradford Book

Und finden diese "Methylierungen" nun in den Geschlechtszellen statt, werden sie weitervererbt? Oder betreffen sie nur mitotische Zellteilungen?

[Spaceman_Spiff]

Die Methylierungen finden in allen Zellen statt dazu ist auch keine Zellteilung nötig. Demnach werden sie auch vererbt.

[Qubit]

Die Methylierungen finden in allen Zellen statt dazu ist auch keine Zellteilung nötig. Demnach werden sie auch vererbt.

Sorry wenn ich nochmal dumm frage..
Für die Evolution, den Genpool, bedeutet das was? Kurzeitige Variationen, die -sagen wir mal - mehr "genetischen Schrott" (in der gegebenen Umwelt) produziert?
Oder sind die Veränderungen nur sporadisch, alle paar tausend Jahre?

[El Schwalmo]

Und finden diese "Methylierungen" nun in den Geschlechtszellen statt, werden sie weitervererbt? Oder betreffen sie nur mitotische Zellteilungen?

schau mal hier. Reicht das?

[Qubit]

Und finden diese "Methylierungen" nun in den Geschlechtszellen statt, werden sie weitervererbt? Oder betreffen sie nur mitotische Zellteilungen?

schau mal hier. Reicht das?

Ausser horizontalem Gentransfer, der beim Menschen keine grosse Rolle spielen sollte .. habe ich bzgl. Evolution dort im letzten Satz gefunden

DNA-Modifikationen können auch phänotypische Modifikationen nach sich ziehen: Veränderte Umweltbedingungen führen über die Signaltransduktion zum veränderten Methylierungsmuster der DNA in bestimmten Bereichen (DNA-Modifikation); dadurch wird die Nutzung der Gene verändert (differenzielle Genexpression); das führt zu einer Änderung der Eigenschaften der Lebewesens (phänotypische Modifikation). Mutationen sind per Definition vererbbar. DNA-Modifikationen sind nicht oder nur im begrenzten Maße vererbbar. Die genomische Prägung ist ein Grenzfall. Hier kommt es durch DNA-Methylierung zu einer Unterscheidung väterlicher und mütterlicher Allele. Da nur ein Allel (eine Gen-Kopie) aktiv ist, kommt es zur Weitergabe der Ausprägung dieses Allels in die nächste Generation. Es handelt sich hierbei jedoch nicht um genetische Vererbung (Biologie) im engeren Sinne.

Gehören zB die verschiedenen phänotypischen Ausprägungen der Menschen zu dieser Kategorie von Modifikationen? Kann der lange Hals der Giraffe damit erklärt werden?