Biowissenschaften Häufige Fragen zur Genetik

karl,

ja ich fühlte mich angegriffen, weil ich mich auch geirrt hatte, was die Ermittlungen der Genetiker in Bezug auf Zugehörigkeit zu Volksgruppen anbelangt und das etwas weiter oben auch erwähnt hatte. Die Entschuldigung nehme ich an.

Deine Erklärungen sind sehr interessant. Ich verfolge sie gerne und sie bringen mir auch was.

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adam

Danke adam, dann bin ich erleichtert. Ich werde morgen früh weiter schreiben.

Beste Grüße, Karl

Ich verstehe von Genetik wenig bis nichts. Aber ich wundere mich z.B., warum bei mir im Rasen auf einer Fläche von etwa 50 X 50 cm manchmal 30 und mehr vierblätterige Kleeblätter wachsen - und nach dem Rasenmähen kommen sie nicht mehr zum Vorschein.

Aber dies nur so nebenbei.

Was ich von Genetik verstehe, ist das, was ich mit eigenen Augen sehen kann. Ich weiss aber auch, dass es das Unsichtbare ist, das das Sichtbare erst sichtbar macht.

Alle paar Jahre entdecken die Forscher mit immer neueren und präziseren Instrumenten, dass das, was sie als das Kleinste betrachteten, nochmals aus Kleinerem besteht.

Darum ist jede Abhandlung und jede Schulung über Genetik - so jedenfalls denke ich mal - in ein paar Jahren überholt.

Das darf aber keinen Forscher daran hindern, selber zu forschen. Denn wenn alle Forscher darauf warten würden, dass da ein Kollege etwas total Neues entdeckt, dann wird nichts mehr entdeckt.

In einem anderen Thread wurde die Frage aufgeworfen, ob bekannt sei, wieviel Vorfahren wir hätten.

Ich habe einmal versucht zu rechnen.

Annahme: Generationszeit 25 Jahre,
Vor 2000 Jahren wären das wohl Tausende von Trillionen von Vorfahren gewesen.

Wenn das stimmt, dann ist doch die Aussage "Meine Ahnen sind Germanen" ein Nonsense.

Darum ist jede Abhandlung und jede Schulung über Genetik - so jedenfalls denke ich mal - in ein paar Jahren überholt.

Es ist aber immer möglich auf guter Wissenschaft weiter aufzubauen. Die klassische Mechanik in der Physik ist ja durch die Quantenmechanik nicht ungültig, sondern erweitert worden.

Die Mendelschen Vererbungsregeln gelten ja auch heute noch, aber wir wissen eben auch viele Abweichungen hiervon zu erklären etc. etc.
Die Struktur der DNS als Doppelhelix wird Bestand haben, ebenso wie wissenschaftlich erworbenes Wissen über die Natur der Gene.

Der häufig gehörte Satz, was heute gilt, gilt morgen schon nicht mehr, klingt so nach Beliebigkeit. Es ist aber ein Irrtum davon auszugehen, dass wissenschaftlich erworbenes Wissen ungültig wird, es wird erweitert.

Karl

Annahme: Generationszeit 25 Jahre,
Vor 2000 Jahren wären das wohl Tausende von Trillionen von Vorfahren gewesen.

Liebe Mart,

diese Rechnung stimmt so nur, wenn Du nicht berücksichtigst, dass die Linien der Vorfahren zusammenlaufen, d.h. viele Deiner Vorfahren sind mehrfach mit Dir verwandt (gilt ebenso für mich und alle anderen). Die Fortpflanzungsgemeinschaften waren oft über viele Generationen relativ klein. Selbst Städte hatten ja nur wenige tausend Einwohner.

Interessanterweise hat die Auswertung der mitochondrialen DNA, die nur von den Müttern weitergegeben wird, im Vergleich mit der DNA im Kern ergeben, dass die weiblichen Linie sich eher bis zu den Germanen verfolgen lässt. Die Kern-DNA ist wesentlich durchmischter. Väterlicherseits lässt sich die Spur des Y-Chromosoms gut verfolgen. Diese Diskrepanz zeigt, dass es wohl vor allem die Männer waren, die durch Kriege und Wanderbewegungen (Arbeitssuche) Eurasien durcheinander gewirbelt haben.

Diese Ergebnisse bedeuten aber nicht, dass deutsche Frauen mit den Germanen näher verwandt wären als Männer, denn auch wir Männer haben diese Mitochondrien (von unseren Müttern) und Frauen haben wie Männer Kern-DNA. Man hat sowieso davon auszugehen, dass die wesentlichen Merkmale eines Individuums durch die Kern-DNA festgelegt werden und nicht durch mitochondriale DNA.

Was ist also richtig und was ist falsch an der folgenden Meldung z. B. auf Welt.de?

Nur wenige Deutsche sind echte Germanen

Lediglich sechs Prozent aller Deutschen väterlicherseits haben einen germanischen Ursprung. Das behauptet die Studie eines Genanalyse-Labors. 30 Prozent stammen danach von Osteuropäern ab. Und noch eine Erkenntnis kam dabei heraus: Deutsche Frauen sind deutscher als die Männer.

Der erste Teil der Aussagen ist falsch verstandene Statistik, der zweite "Deutsche Frauen sind deutscher als die Männer" ist völliger Quatsch, denn jeder Mann und jede Frau hat eine Vererbungslinie entlang weiblicher und männlicher Vorfahren.

Die Ergebnisse besagen nur, wenn wir unsere Ahnenreihe verfolgen würden, dann kämen wir insgesamt auf mehr GermanInnen, wenn wir nur die weiblichen und nicht die männlichen Linien verfolgen würden.

Die Aussage "Lediglich sechs Prozent aller Deutschen väterlicherseits haben einen germanischen Ursprung. ... 30 Prozent stammen danach von Osteuropäern ab" würde richtig lauten: Statistisch gesehen befinden sich in der männlichen Ahnenreihe deutscher Frauen und Männer im Durchschnitt 6% Germanen und 30% Osteuropäer.

Karl

DNA-Sequenzen werden bei Zellteilungen normalerweise identisch verdoppelt. Bei der enormen Länge der DNA-Fadenmoleküle kommt es aber doch trotz der hohen Genauigkeit des Prozesses ab und zu zu Fehlern, das nennt man dann Mutationen. Hierfür gibt es eine ganze Menge Gründe und es gibt auch viele unterschiedliche Mutationen, man unterscheidet z. B. Genmutationen von Chromosomenmutationen.

Falls jetzt eine Mutation nicht in einer Körperzelle vorliegt, sondern in einer Keimzelle, dann wird sie auf einen Nachkommen übertragen. Ist die Mutation in einem Abschnitt der DNA erfolgt, der Gene enthält und sich funktionell (phänotypisch, auf den Organismus) auswirkt, dann liegt das betroffene Gen in einem neuen Allel vor.

Ein Allel ist ein gegebener Funktionszustand eines Gens, man kann ein Allel auch als eine Genvariante bezeichnen.

In einer großen Fortpflanzungsgemeinschaft (Population), z. B. bei den Menschen auf dieser Erde, sammeln sich für ein bestimmtes Gen u. U. tausende von Allelen an ( Multiple Allelie).

Je wichtiger ein Gen ist, umso weniger Genvarianten können sich auf Dauer in einer Population halten. Es gibt Fälle, in denen das Vorliegen unterschiedlicher Genvarianten (verschiedene Allele ein und des selben Gens) in einer Population von Vorteil ist, z. B. Sichelzellenanämie, Blutgruppen. Generell ist die Vielzahl der Genvarianten in dem Genpool einer Population evolutionsbiologisch ein großer Vorteil, denn es ist der Fundus, aus dem neue Erfolgsvarianten bei Umweltänderungen zusammengestellt werden.

Jeder Mensch besitzt für jedes Gen zwei Exemplare, eines vom Vater, eines von der Mutter ( Diploidie). Diese Redundanz erspart sehr viele Probleme. Bedauernswerte Ausnahmen sind bei Männern die Gene auf dem X-Chromosom , da Männer nur ein X-Chromosom von der Mutter erhalten und vom Vater ein Y-Chromosom. Deshalb prägen Männer manche Erbkrankheiten viel häufiger aus als Frauen, z. B. Bluterkrankheit und Farbenblindheit.

Menschen unterscheiden sich primär nicht in der Genzahl voneinander (dass Fehlen oder der Überschuss von Genen bei Chromosomenanomalien ist möglich, hat aber oft gravierende Auswirkungen), sondern sie besitzen in vielen Genen unterschiedliche Allele, also unterschiedliche Genvarianten. Das ist eine der biologischen Ursachen für Individualität.


Karl

Die Abkürzung SNP steht für " Single Nucleotide Polymorphism" und bezeichnet die kleinstmögliche Änderung (Mutation) auf DNA Niveau, den Austausch eines einzigen Basenpaares:



Wenn ein solcher Austausch einer einzelnen Base außerhalb der Genbereiche erfolgt, führt er zwar zu einem "genetischen Unterschied", dieser ist aber ohne jede funktionelle Relevanz.

Selbst wenn ein solcher Basenaustausch innerhalb einer Sequenz erfolgt, die für ein Protein codiert (d. h. die Reihenfolge der Aminosäuren in einem Eiweiß festlegt), hat ein solcher Austausch nicht notwendiger Weise eine Konsequenz für den Organismus. Das liegt an der Natur des genetischen Codes.

Es gibt vier DNS Bausteine und vier mRNS Bausteine, aber 20 Aminosäuren.

Drei RNS-Bausteine (ein Basentriplett) codieren für eine Aminosäure. Bei vier Basen gibt es somit 64 Triplett, also wesentlich mehr als Aminosäuren und so kommt es, dass mehrere Tripletts für ein und dieselbe Aminosäure kodieren können:



Der oberen Tabelle (aus Wikipedia) kann entnommen werden, dass z. B. für die Aminosäuren Serin, Leucin, Valin, Alanin et al. die dritte Base eines Tripletts überhaupt keine Rolle spielt. Bei Arginin gibt es sogar 6 unterschiedliche Tripletts, die für diese Aminosäure kodieren.

Was damit deutlich wird ist, dass der genetische Code bewirkt, dass selbst innerhalb codierender Sequenzen nicht jeder SNP (Basenaustausch) funktionelle Konsequenzen hat.

Auch die Existenz von SNPs innerhalb eines Gens kann also zwar dienlich sein, um Familien zu unterscheiden, dieser "genetische Unterschied" bedeutet aber noch nicht, dass er auch eine funktionelle Konsequenz haben muss.

@karl,

es bleibt schwierig . Jetzt habe ich mich allein anderthalb Stunden mit den Mitochondrien beschäftigt und war im Net klickend unterwegs. Das muß erst mal sacken.

Bei einem Nebenklick wurde mir dabei vermittelt, daß ich zur Unterordnung der Trockennasenaffen gehöre. Ich habe das mit Erleichterung zur Kenntnis genommen, denn es erklärt so manches .

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adam

Der Versuch, sich in diese Materie hinein zu vertiefen, ist wahrlich ein hartes Brot.
Jetzt verstehe ich auch, wie relativ einfach es ist, Menschen mit Halb- oder Unwissen auf eine bestimmte Fährte zu führen.

Die Doppelhelix hat mich zu diesem Artikel und zur Epigenetik geführt.

Schalter, die Gene an- und ausknipsen

Wie dieses Merken funktioniert, ist Gegenstand eines der gegenwärtig aufregendsten Forschungsfelder der Molekularbiologie: der "Epigenetik".
Epigenetische Marker stecken nicht in den Buchstaben der DNS selbst, sondern auf ihr: Es sind chemische Anhängsel, die entlang des Doppel-Helix-Strangs oder auf dem "Verpackungsmaterial" der DNS verteilt sind. Sie wirken als Schalter, die Gene an- und ausknipsen.

Beeindruckt hat mich vor allem dieser Satz, weil er keine Fachbegriffe enthält und so schön eingängig ist, ich hoffe es ist kein Unsinn. Aber wenn, dann wirst Du mir das sicher verklickern.

Die These "Die Gene sind unser Schicksal" ist bei vielen zur Überzeugung geworden. Solche eindimensionalen Vorstellungen aber sind nun obsolet.

Auch wenn ich Vieles nicht verstehe, ich bemühe mich ehrlich.

Senhora