Nachweis der Nichterblichkeit von Modifikationen
Die speziellen Merkmale eines Lebewesens werden durch Vererbung und Umwelteinflüsse geprägt. Wenn sich innerhalb einer Familie mit demselben Genotyp unter Mitwirkung von Außenbedingungen abweichende Erscheinungsformen innerhalb der Individuen ausbilden, nennt man diese Erscheinung variable Phänotypen. Diese umweltbedingte Variabilität von Lebewesen bezeichnet man auch als Modifikabilität, die unterschiedlichen Varianten sind Modifikationen.
Durch Klonierung genetisch identischer Individuen kann die Nichterblichkeit von Modifikationen und damit der Einfluss der Umwelt auf die Ausprägung von Merkmalen nachgewiesen werden. Als Ergebnis erhält man eine gleiche Verteilung der Merkmalsvariationen unter gleichen Umweltbedingungen.
Die Ausprägung des Phänotyps auf der Basis der Informationen des Genotyps wird von wirkenden Umweltfaktoren beeinflusst. Der Phänotyp ist Modifikationen unterworfen. Durch die Umwelt verursachte Veränderungen werden nicht vererbt, da hierbei der Genotyp nicht verändert wird. Das kann durch relativ einfache Klonierungsexperimente bewiesen werden.
Als günstiges Experiment für diesen Nachweis hat sich die Untersuchung der Größenverteilung von Pantoffeltierchen herausgestellt. Kleine bzw. große, genetisch identische Pantoffeltierchen werden unter gleichen Bedingungen, aber in getrennten Kulturen vermehrt. Nach einer bestimmten Zeit werden die Zellgrößen der neu entstandenen Pantoffeltierchen gemessen und ausgewertet. Es zeigt sich, dass es in jeder der beiden Kulturen kleine, mittelgroße und große Tierchen gibt. Stellt man die Anzahl der einzelnen Größen je Kultur grafisch dar, ergibt sich eine Verteilung, die einer Binomial-(Glocken-)kurve entspricht. Die Interpretation ergibt, dass weniger kleine und große Pantoffeltierchen, dafür zum größten Teil mittelgroße Tiere entstanden sind.
Die Verteilungskurven beider Kulturen sind unter Vernachlässigung zufälliger Abweichungen gleich, d. h. in beiden Kulturen mit unterschiedlich großen, aber genetisch identischen Ausgangsindividuen sind annähernd gleich viele Individuen mit einer bestimmten Größe entstanden. Verursacht werden diese Verteilungen durch die hemmende bzw. fördernde Wirkung der einzelnen Umweltfaktoren wie Nährstoffe, Sauerstoffgehalt, Wärme usw. Die Größe der Pantoffeltierchen stellt somit keinen vererbbaren Faktor dar, sondern wird durch Umweltbedingungen geformt. Es wird genetisch ein gewisser Reaktionsrahmen festgelegt (also eine Variationsbreite der Größe), innerhalb dessen sich die reale Ausprägung des Phänotyps aufgrund der vorherrschenden Umweltbedingungen bewegt.
Mit anderen klonierbaren Organismenarten können ähnliche Experimente durchgeführt werden. Entscheidend für die Aussagekraft des Ergebnisses ist dabei, ob statistisch genügend große Individuenzahlen erreicht werden.
Kleine und große Kartoffeln einer Kartoffelpflanze ergeben nach Stecken und Wachstum unter gleichen Umweltbedingungen eine ähnliche Kartoffelgrößenverteilung wie bei der „Mutterpflanze“.
