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Als Albinismus bezeichnet man einen vererbten Pigmentmangel. Bei dieser Krankheit kommt es zu Störungen der Herstellung und somit zu einem Mangel an Melaninen – Farbpigmenten, die sich in der Haut mit allen ihren Anhängen (Haare, Fingernägel) und in den Augen befinden. Sie schützen die Körperregionen vor schädlicher UV-Strahlung. Die meist autosomal-rezessiv vererbte Krankheit führt deshalb zu weißer Haut, weißem Fell bzw. Federn und heller Augenfarbe. Die Ursachen der Krankheit lassen sich meist in Fehlern des Stoffwechsels der Aminosäure Tyrosin finden. Durch Ausbruch der Krankheit besteht bei den betroffenen Menschen ein erhöhtes Hautkrebsrisiko bei starker Sonneneinstrahlung und/oder es kommt zu Beeinträchtigungen der Sehfähigkeit. Bei Tieren wird durch Albinismus die Fitness und damit die Überlebenschance erheblich beeinträchtigt, da die sonst schützende Tarntracht nicht ausgebildet wird und somit Fraßfeinde schneller auf die Albinos aufmerksam werden.

Laut biologischer Definition sind Mutationen spontane, d. h. natürlich verursachte, oder durch Mutagene induzierte Veränderungen des Erbguts (Veränderung der Basensequenz), die sich möglicherweise phänotypisch zeigen. Die Bezeichnung „Mutation“ wurde um 1901 von HUGO DE VRIES eingeführt. Cytologisch lassen sich Mutationen in 3 Gruppen einteilen: Genommutationen, Chromosomenmutationen und Genmutationen oder Punktmutationen. MAX DELBRÜCK (1906-1981) und SALVADOR LURIA (1912-1991) bewiesen in ihren Experimenten 1943 sowie JOSHUA LEDERBERG (1925-2008) 1952 die spontane Entstehung von Mutationen und die Nichtausrichtung auf einen bestimmten Adaptationswert.

Mitverantwortlich für die phänotypische Merkmalsausprägung bei lebenden Organismen sind die sogenannten Hox-Gene (Steuergene). Sie steuern die Verteilung bestimmter Zellgruppen in einem bestimmten Areal des Körpers während der Embryonalentwicklung und sind als Hauptschalter für die Realisierung der Baupläne aller Tiere zuständig. Acht dieser sogenannten Hox-Gene wurden, dicht angeordnet, auf einem Chromosom gefunden. Die Besonderheit der Hox-Gene oder Homöotischen Gene ist die Tatsache, dass von ihnen mehrere andere, funktionell zusammenhängende Gene im Verlauf der Embryonalentwicklung bzw. Morphogenese gesteuert werden. Man kann Hox-Gene als übergeordnete genetische Informationsstruktur ansehen, da sie die Entwicklung nicht direkt, sondern durch Regulation anderer Gene steuern.

* 25.09.1866 in Lexington (Kentucky)
† 04.12.1945 in Pasadena (Kalifornien)

Der US-amerikanische Biologe THOMAS HUNT MORGAN gilt als „Vater der Genforschung“. Seit 1907 experimentierten er und seine Mitarbeiter an der New Yorker Columbia University mit Züchtungen der Frucht- oder Taufliege Drosophila melanogaster. Zunächst, um die wiederentdeckten Aussagen GREGOR MENDELs (1822-1884) kritisch zu überprüfen. Im Mai 1910 machte MORGAN in seinem „Fliegenzimmer“ einen ungewöhnlichen Fund: in einem der Versuchsgläser schwirrte eine männliche Mutante mit weißen statt üblicherweise roten Augen. Diese Merkmalsausprägung übertrug sich auch auf ihre männlichen Nachkommen. MORGAN gelang es, das entsprechende Gen auf dem X-Chromosom der Fliege zu lokalisieren. Der erste Schritt zur modernen Genetik war getan.

Die synthetische Theorie erweiterte den Darwinismus um die Erkenntnisse der Populationsgenetik. Unter dem Einfluss der Anpassungsselektion breiten sich die verschiedenen Allele eines Gens in einer Population aus. Die Geschwindigkeit dieser Ausbreitung ist vom Ausmaß des „Selektionsvorteils“ sowie von der Größe und der genetischen Homogenität der Population abhängig. Paradebeispiel für eine solche Form der Evolution innerhalb einer Population ist die Zunahme der dunklen Varianten des Birkenspanners in Industriegebieten (Industriemelanismus).

BSE und Prionen, Themen die sowohl Wissenschaftler als auch Laien zur gegenwärtigen Zeit stark beschäftigen. Prionen deshalb, weil sie eine mögliche neue Form der Vermehrung ohne die Beteiligung von Nucleinsäuren darstellen und damit ein Dogma der Biologie ins Wanken bringen. Aber auch andere Dogmen sind im Zusammenhang mit BSE ins Wanken geraten. Dabei handelt es sich um Grundwerte unseres Zusammenlebens, welches durch bestimmte Regeln, aber auch durch Vertrauen gekennzeichnet ist. Wenn dieses Vertrauen, wie jetzt beim Verbraucherschutz missbraucht wird, hat dies entscheidende Auswirkungen auf unser Zusammenleben. Im Folgenden wird in einzelnen Abschnitten versucht, die BSE-Problematik von allen Seiten zu beleuchten.

BSE und Prionen – Themen, die sowohl Wissenschaftler als auch Laien zur Zeit der BSE-Krise (um 2000) beschäftigen. Prionen deshalb, weil sie eine mögliche neue Form der Vermehrung ohne die Beteiligung von Nucleinsäuren darstellen und damit ein Dogma der Biologie ins Wanken bringen. Aber auch andere Dogmen sind im Zusammenhang mit BSE ins Wanken geraten. Dabei handelt es sich um Grundwerte unseres Zusammenlebens, welches durch bestimmte Regeln, aber auch durch Vertrauen gekennzeichnet ist. Wenn dieses Vertrauen wie jetzt beim Verbraucherschutz missbraucht wird, hat dies entscheidende Auswirkungen auf unser Zusammenleben. Im Folgenden wird in einzelnen Abschnitten versucht, die BSE-Problematik von allen Seiten zu beleuchten.

Mutagene sind Stoffe, die im Erbgut von Organismen Mutationen auslösen können. Zu diesen Stoffen gehören u. a. eine Vielzahl von Chemikalien (z. B. Formaldehyd, Senfgas) sowie physikalische Einwirkungen.
Physikalische Einwirkungen sind z. B. UV-Licht und radioaktive Strahlung.
Inwieweit auch Umwelteinflüsse (z. B. Klimafaktoren, Industrieabgase) Veränderungen im Erbgut auslösen können, hängt vor allem von der nicht genau messbaren Zunahme der Mutationsrate gegenüber der natürlichen Rate ab.

Die stammesgeschichtliche Entwicklung der Organismen erfolgte im Verlaufe der Erdgeschichte in ständiger Wechselwirkung mit der Umwelt. Als Ursache für diesen Prozess wurde das Zusammenwirken von Evolutionsfaktoren in den Populationen erkannt. Die wesentlichen Faktoren der Evolution sind Mutation, Neukombination, Isolation und Auslese (Selektion).
Isolation ist die teilweise oder vollständige Unterbindung der Paarung und damit des Genaustausches bei der geschlechtlichen Fortpflanzung zwischen Individuen einer Art oder zwischen verschiedenen Populationen einer Art.

Hier kannst du dich selbst testen. So kannst du dich gezielt auf Prüfungen und Klausuren vorbereiten oder deine Lernerfolge kontrollieren.

Multiple-Choice-Test zum Thema "Biologie - Fossilien als Beleg der Evolution".

Viel Spaß beim Beantworten der Fragen!

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