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Genetische Variabilität

1 Definition

Die Bezeichnung genetische Variabilität beschreibt die Verschiedenheit von biologischen Systemen (Proteine, Zellen, komplexe Organismen, etc.) in ihrem Phänotyp und ihrer Funktion, wobei der Grund der Verschiedenheit im Genotyp zu finden ist. Das zu Grunde liegende genetische Material muss für die Variabilität verantwortlich sein. Das Gegenteil von der genetischen Variabilität ist die modifikatorische Variabilität, die durch den Einfluss von Umweltfaktoren zu Stande kommt und ihre Begründung nicht in den Genen hat. Die genetische Variabilität zeigt sich sowohl phänotypisch am Lebewesen, als auch auf molekularer Ebene z. B. bei der Zusammensetzung von Makromolekülen wie Proteinen. Je geringer die genetischen Differenzen zwischen Individuen, desto höher ist der Verwandtschaftsgrad.

2 Genetische Variabilität zwischen verschiednen Arten

Zum Teil existiert auch zwischen phänotypisch vollkommen verschiedenen Arten von Lebewesen eine hohe genetische Ähnlichkeit. Bekanntestes Beispiel ist hier die große genotypische Übereinstimmung zwischen Menschen und Schimpansen. Zur genauen Klärung und zum Vergleich dieser Beiden fanden im Rahmen von archäogenetischen Forschungsreihen Untersuchungen von mitochondrialer DNA statt. 2002 untersuchten die Wissenschaftler zusätzlich die DNA aus dem Zellkern und fanden eine genetische Übereinstimmung von 98,7 % zwischen dem Erbgut der Schimpansen und dem des Menschen. Auf der Basis solcher Erbgutanalysen und unter Berücksichtigung der jeweiligen morphologischen Eigenschaften der Individuen kann ein Stammbaum erstellt werden, der die verwandtschaftlichen Beziehungen zwischen den Arten darstellen kann. Diese Untersuchungsmethoden sind somit unerlässlich für die Frage nach der Entwicklung des Menschen.

3 Genetische Variabilität innerhalb einer Art

In diesem Fall sind die Unterschiede zwischen zwei homologen DNA-Abschnitten wesentlich geringer, als wären sie von unterschiedlichen Arten. Aus diesem Grund bedient man sich hier eher der DNA-Sequenzanalyse, die wesentlich detaillierter ist und auch die kleinsten Unterschiede zwischen den Genabschnitten aufzeigt. Dies erlaubt eine Analyse von Verwandtschaftsverhältnissen innerhalb einer Art von Individuum.

4 Modifikation bei gleichem Erbgut

Trotz gleichem Erbgut können sich Individuen durch unterschiedliche Umwelteinflüsse bis zu einem gewissen Grad unterschiedlich entwickeln. Hierzu gilt Folgendes:

  • die Umwelt kann nur so viel Einfluss auf das Erbgut nehmen, wie dieses in der Lage ist, sich durch Reaktionen zu verändern
  • gleichermaßen können Gene sich nur soweit auswirken, wie es die Umweltfaktoren zulassen

Ein besonders gutes Beispiel für die Modifikation bei gleichem Erbgut ist das verschiedene Aufwachsen von eineiigen Zwillingen. Wachsen sie unter vollkommen verschiedenen Umweltfaktoren auf, so werden sich – trotz gleichem Erbgut – unterschiedliche phänotypische Merkmale ausprägen.

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Fachgebiete: Biochemie, Genetik

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