Evolution, Genpool, Selektion

Was ist das?

Hier finden sich Antworten

Evolution und ich

Ich drösele an dieser Stelle ein wenig auf, was unter Evolution zu verstehen ist.

Und ich muss sagen, dass das gar nicht so einfach ist. Für mich ist Evolution seit über zwanzig Jahren ein ständiger Begleiter in meiner Biographie - sie zu erklären erscheint mir demnach abstrakter als für Otto-Normal-Verbraucher der Begriff an sich.

Schon in der Schule hat mich das Thema fasziniert. Obwohl ich einräumen muss, dass mein Biologielehrer in der Mittelstufe seinen Beruf meiner Meinung nach verfehlt hatte - was dazu führte, dass ich bis zur Oberstufe dem Glauben erlegen war, dass nach den Pflanzen die Regenwürmer kamen, gefolgt von den Ameisen und am Ende gab's dann den Menschen.

Autsch!

Mein Lehrer der Oberstufe hatte diese Defizite dann aber gründlich ausgemerzt. Seines Zeichens und zu seiner Zeit Lehramtsstudent an der Universität, an der ich später mein Diplom machen sollte, hatte er einen hohen Leistungsanspruch. Ich erinnere mich, dass er uns übersetzte Paper (wissenschaftliche Aufsätze) zu lesen gab, damit wir sie interpretierten. Wir gingen zudem auf Fehlersuche in dem von der Schule vorgegebenen Lehrbuch. Das war eine sehr fordernde aber auch sehr effektive Art und Weise uns das Fach Biologie näher zu bringen.

 

 

Mendel und die Vererbungslehre

Nun gut. Nähern wir uns von der Mendelschen Betrachtungsweise her dem Thema Evolution. Vielleicht kennen Sie das Beispiel aus Ihrer eigenen Schulzeit: Man nehme eine weiße Gänseblume (Bellis perennis Lineé, siebzehnhundertschlagmichtot) und eine rote. Man bestäube die eine mit der anderen und warte die resultierenden Nachkommen der Pflanzen ab. Die Folgegeneration, also die Nachkommen, nennt man „auf schlau“ F1.

Diese F1 wird ausschließlich rosafarbene Blüten hervorbringen.

Zwingt man diese Rosafarbenen Blumen zu einer weiteren Bestäubung untereinander, so erhält man weiße, rosafarbene und rote Blumen im statistischen Verhältnis 1:2:1.

Erinnern Sie sich?

 

Falls nicht, so frische ich die Theorie dahinter gerne auf:

Verantwortlich sind die Merkmale weiß und rot, die sich gleichberechtigt durchsetzen (also „codominant“ sind). In jeder Pflanze existieren zwei Kopien dieser Merkmale. Auf schlau nennen sie sich Allele. Hat man eine weiße Pflanze vor sich, so sind beide Allele mit einem weißen Merkmal versehen. Hat man eine rote Pflanze vor sich, so sind beide Allele rot.

Kreuzt man nun die weißen (w, w) Pflanzen mit den roten (r, r) so entstehen Pflanzen, die von jeweils einem Elternteil ein Merkmal ererben. Die Merkmale sind weiß (w) und rot (r). Heraus kommt (w, r) was sich – da beide Merkmale dominant sind – als rosa manifestiert.

Zwei rosafarbene Exemplare (w, r) miteinander gekreuzt ergeben nach der Meiose (die Bildung der Keimbahnzellen) Pflanzen, die die Merkmale wie folgt ererbt haben; (w, w), (w, r), (r, w) und (r, r). In Farben ausgedrückt: weiß, rosa, rosa, rot.

Hat man Merkmale vor sich, von denen eines das andere überlagert (auf schlau: „dominant“ gegenüber „rezessiv“), so bildet sich immer das dominante aus, während das rezessive vor sich hin dämmert und erst in der nächsten Generation wieder die Chance erhält, auszubrechen.

 

Mendel hatte die Allele erkannt, ihm fehlte jedoch das Wissen über die Gene. Bis diese entdeckt wurden, dauerte es noch eine Weile. Watson und Crick hatten schließlich herausgedröselt, wie man sich die DNS (Desoxyribonukleinsäure) vorzustellen hat, auf der Gene kodiert sind.

Das Prinzip bleibt aber immer das gleiche: Merkmale, sprich Gene, werden von den Elternorganismen auf die eine oder andere Art und Weise auf die Kindergeneration übertragen. Am einfachsten nachzuvollziehen ist das bei dem Mechanismus, welchen auch die Menschen für sich nutzen.

Die Elternorganismen bilden über die Keimbahn entweder Eier oder Spermien aus, welche die Hälfte der genetischen Information in sich tragen. Kommen Ei und Spermium zusammen, so wird wieder ein vollständiger „genetischer Satz“ gebildet, welcher der Logik folgend, aus der Hälfte der Gene von Mutti und der Hälfte der Gene von Vati besteht.

Soweit stark vereinfacht die Genetik.

 

 

Kommen wir zu evolutiven Prozessen (Beispiel Kaninchen)

Es wird gern gesagt „die Natur sei grausam“. Aus humanitärer Sicht ist sie das sicherlich. Alle Organismen sind einem Druck von Außen ausgesetzt (selektiver Druck). Witterung, Fressfeinde, Konkurrenzdruck um die Fortpflanzung und so weiter fordern ihren Tribut. Darwin hatte den Ausdruck „survival of the fittest“ geprägt. Übersetzt in etwa „Überleben des Geeignetsten“.

Ziehen wir ein Beispiel heran:

Stellen Sie sich eine Gruppe Kaninchen vor. Kaninchen haben bekannterweise Fressfeinde. Die Stärke der Kaninchen besteht vor allem in ihrer Schnelligkeit und ihrer Fähigkeit blitzschnell ihre Bewegungsrichtung zu ändern, um ihren Fressfeinden zu entkommen.

Diejenigen Kaninchen, die flott unterwegs sind, werden in der Regel den Fressfeinden entkommen. Diejenigen, die eher langsam und behäbig zu Fuß sind, werden gefressen. Ziemlich simpel. Die Konsequenz daraus ist, dass die schnellen Kaninchen eine erhöhte Chance haben, bis zu ihrem Fortpflanzungsalter zu überleben und Kinder zu zeugen. Die langsamen Tiere dürften hingegen eher schlechte Chancen haben, ihre Pubertät zu erreichen.

 

Die Gemeinsamkeit aller Gene in einer Gruppe bezeichnet man „auf schlau“ als Genpool. Der Genpool der Kaninchengruppe wird sich im Laufe der Generationen dahingehend verschieben, dass die Gruppe Fx (also eine Generation weeeeeit später als die heutige) durchschnittlich flotter unterwegs ist als der Durchschnitt der heute existierenden Gruppe.

Konnten Sie mir soweit folgen?

 

 

Evolutive Mechanismen (Beispiel Vögel)

Nehmen wir ein weiteres Beispiel (und halten Sie im Hinterkopf, dass Merkmale nur dann für die Evolution interessant sind, wenn sie sich fortpflanzen können):

Eine Gruppe körnerfressender Vögel wandert in ein neues Gebiet ein. Sei es, weil es gestürmt hat und einzelne Tiere auf einer entlegenen Insel geweht wurden, sei es weil das alte Gebiet übervölkert war, sei es, weil sie von den Menschen ausgesetzt wurden.

Dieses neue Gebiet mag wohl noch Körner „anbieten“, aber bei weitem nicht ausreichend, um die Vogelpopulation hinreichend zu ernähren. Stattdessen gibt’s aber jede Menge Nusssträucher, die bisher eher „ungenutzt“ vor sich hin wachsen. Diejenigen Vögel, die kräftige Schnäbel haben, haben die Chance, die dargebotenen Nüsse zu knacken. Sie haben somit bessere Voraussetzungen ihren Brennwertbedarf zu decken. Sehen in Folge gesünder aus und sind es wohl auch. Was wiederum den Paarungspartnern auffällt. Die Fortpflanzung der Vögel mit den etwas dickeren Schnäbeln ist also wahrscheinlicher als die, der Vögel mit eher schwächlichen Schnäbeln, die ihren Nahrungsbedarf mit den wenigen zur Verfügung stehenden Körnern nur dürftig decken können.

Jede Fortpflanzung folgt mehr oder weniger der Gaußschen Normalverteilung. Weiter oben habe ich postuliert, dass die F1 zweier rosafarbener Gänseblümchen statistisch so aussehen wird: eine weiße, zwei rosa, eine rote Blume.

 

Die Kinder der Vögel werden sowohl eher schwache Schnäbel als auch eher kräftige Schnäbel ausbilden. Dazwischen ist das gesamte Spektrum möglich. Die Wahrscheinlichkeit ist gegeben, dass die Kinder der Vögel zahlenmäßig jedoch hauptsächlich „durchschnittliche“ Schnäbel ausbilden. Bis zur Fortpflanzung werden allerdings diejenigen Kinder den Vorteil der Nüsse nutzen können, die dicke und kräftige Schnäbel haben. Das Spiel geht von vorne los. Die nächste Generation wird wiederum einen Peak (eine gehäufte Anzahl) durchschnittlicher Schnäbel (im Vergleich zu den Elterntieren) auszeichnen. Aber: der Durchschnitt der dritten Generation ist bereits kräftiger als der Durchschnitt der zweiten. Und so weiter. Nach einigen Generationen werden die Körnerfresser vielleicht von der Bildfläche verschwunden sein, aber die Nüsseknacker werden sich in der neuen Gegend etabliert haben.

 

Kommt Ihnen das bekannt vor?

Hatte Darwin nicht seinerzeit etwas über Finken, ihrer Schnabelform und Inseln veröffentlicht? Naaa? Die Tiere tragen sogar seinen Namen. Die Darwinfinken. Das ist ein beliebtes Lehrbuchbeispiel.

 

 

Evolutive Mechanismen (Beispiel Pferde)

Es muss nicht einmal sein, dass sich eine Tiergruppe einem neuen Lebensraum gegenüber sieht, weil sie die altbekannte Geographie verlassen und eine neue aufgesucht hat. Es reicht ebenso aus, dass sich der angestammte Platz verändert:

Pferde haben vor Urzeiten als fuchsgroße Blattfresser mit breiten Füßen angefangen. Jetzt sind sie ungleich größer, fressen Gras und laufen auf ihrem Mittelfinger. Gestartet haben sie in Waldgebieten, diese haben sich aber im Laufe der Zeit zu Steppen entwickelt. Tiere die größer waren, die Gras verwerten konnten und schneller auf dem sandigen Untergrund unterwegs waren, hatten Vorteile ihren Kollegen gegenüber. Letztere wurden ausselektiert.

Eine Anmerkung am Rande: mir gehen die Nackenhaare, wenn mir jemand erzählt, Spezies XYZ hätte sich den Umständen angepasst.

N – E – I – N !

Sie wurde angepasst. Das ist was gänzlich anderes!

 

 

Vor- und Nachteile

Bisher habe ich Beispiele genannt, in denen sich Merkmale herausgebildet hatten, die für die Individuen von Vorteil sind. Schnelligkeit, Schnabeldicke, Größe, Verdauungssystem ...

Man sollte also meinen, das mit jeder Generation immer optimiertere Individuen geboren werden, die nur noch aus „positiven“ Merkmalen bestehen.Wenn man sich so umschaut, gibt’s tatsächlich überall auf der Welt hochspezialisierte Organismen, die hochgradig an ihre Umwelt angepasst wurden. Das dumme an der Geschichte ist jedoch, dass der Vorteil auch gleichzeitig ein Nachteil sein kann. Es gibt unzählige Beispiele:

 

Es ist von Vorteil, wenn man lange Zeit bei den Eltern verbringt, so dass man gut gewappnet in die Welt hinausgehen kann. Der Nachteil der sich daraus ergibt ist jedoch, dass die Elternorgamismen lange Zeit an den Nachwuchs gebunden sind und demnach eine Weile lang ihre Gene nicht weiter geben können. Außerdem bindet eine ausgeprägte Brutpflege einen großen Teil der Kapazitäten der Elternorganismen, so dass es nur wenig Nachwuchs zu gleichen Zeit geben kann. Vögel sind ein Beispiel. Menschen selbstverständlich auch. Der Vorteil ist darin zu sehen, dass der wenige Nachwuchs eine erhöhte Chance erhält bis zur Pubertät durchzuhalten und seinerseits Kinder zu zeugen. Der Nachteil ist, dass selbst kleinere Katastrophen dazu ausreichen, dass die Gene der Elternorganismen komplett aus dem Genpool herausgewischt werden.

 

Bleiben wir bei den Vögeln: Mama und Papa Amsel haben den ganzen Frühling damit verbracht, sich um ihre Babies zu kümmern. Dann – während sie unterwegs sind, um Nahrung für ihren Nachwuchs zu suchen – kommt die Elster von Nebenan vorbei und gönnt sich eine kleine Mahlzeit bestehend aus den Küken der Amseln. Mhm... dumm gelaufen. Die Gene der F1 sind verloren und es muss zu gegebener Zeit ein neuer Versuch gestartet werden. Und es muss nicht unbedingt die Elster sein. Es kann die Katze sein. Es kann eine Windböe sein. Wie gesagt: eine kleine Katastrophe reicht aus. Offenbar ist diese Vorgehensweise des wenigen aber ausgiebig umsorgten Nachwuchses dennoch erfolgreich genug, dass es sich bis heute in der Evolution gehalten hat.

 

Das andere Extrem gibt’s natürlich auch: Schauen Sie mal in einer ihrer Zimmerecken. Vielleicht haben Sie dort ein dünnes Gewebe aus Seide in dessen Mitte ein Pholcus spec. zu Hause ist? Ich meine die Zitterspinnen, die mit ihren langen Beinen fast unsichtbar kopfüber im Netz hängen und sich nur dann bewegen, wenn es unbedingt nötig ist. Diese aliengleichen Tiere haben dann und wann einen dicken, gelblich weißen Eiballen bei sich, aus dem nach einer Zeit eine Unzahl an winzigen Spinnen schlüpfen.

Keine Ahnung, wie viele es tatsächlich sind. Aber es dürften hunderte sein. Mama Spinne interessiert sich nicht sonderlich für den Nachwuchs, sobald er geschlüpft ist. Von Brutpflege also keine Spur. Hier zählt die Masse. Die Wahrscheinlichkeit, dass nicht alle Spinnenkinder dem Staubsauger zum Opfer fallen bis sie geschlechtsreif sind, ist drastisch erhöht, je mehr Kinder es gibt. Das bedeutet aber auch, dass für die Zeugung der Kinder viele Ressourcen genutzt werden müssen. Mama Spinne muss viele Eier ausbilden. Das kostet Energie. Und gemessen an der Verlustrate würde sich jeder Firmenmanager die Haare raufen.

Ökonomisch ist anders. Aber die Vorgehensweise mit den vielen Kindern ist ebenso effizient wie die mit den wenigen, aber gut behüteten. Auch hier: wäre es nicht in irgendeiner Form erfolgversprechend, wäre diese Fortpflanzungsstrategie schon längst ausselektiert worden.

 

 

Beispiel großes Gehirn

Ein großes Gehirn zu haben, ist ne feine Sache. Man hat Vorteile denjenigen gegenüber, die mit einem kleineren Gehirn gesegnet sind, denn man wird kreativ, man kann sich auf umweltbedingte Gegebenheiten besser einstellen, man kann Werkzeuge benutzen. Man wird für seine Geschlechtspartner interessant. Jaja... eine ganze Latte Vorteile, die dazu führen, dass man seine Gene weiter geben kann.

 

Die Nachteile?

Mindestens ebenso umfangreich und enorm. Das große Gehirn der Säugetiere führt dazu, dass der Kopf eines halbwegs fertigen Kindes nicht mehr durch den Geburtskanal der Mutter passt. Eine Lösung muss her, denn Mütter, die ihre Kinder zu lange in sich tragen, werden die Geburt wohl kaum überleben. Der Filius übrigens auch nicht. Ersteres wäre schade. Letzteres zudem noch fatal für die Gene, die dem Pool verloren gehen. Was ist also die Lösung?

 

Frühgeburten! Viele Säugetiere tragen ihre Kinder nur halbfertig aus. Wir sind das beste Beispiel. Denn was können wir als Säuglinge? Kaum mehr als schlafen, essen und schreien. Kängurus treiben das Ganze sogar auf die Spitze. Die Geburt findet so früh statt, dass das Kleine kaum Fingerlang ist, wenn es den Geburtskanal verlässt um in den Beutel zu kriechen und dort mit den Milchdrüsen zu verwachsen.

 

Die „Nachsorge“ fordert enormen Tribut. Es muss sich mitunter jahrelang um den Nachwuchs gekümmert werden. Das Kleine muss gesäugt werden, es muss beschützt werden, es muss ihm jede Menge Zeug beigebracht werden, das es für das Überleben brauchen wird. Der Vorteil des großen Gehirns wird also zumindest zu Beginn des Lebens zu einem echten Manko. Zumal Mutti und Vati sich nur um eine kleine Gruppe Nachkommen gleichzeitig kümmern können.

 

 

Folgen der "Angeberei"

Erfreuen Sie sich auch gern an den farbenprächtigen Vögeln, die durch die Lüfte schwirren? Oder die phantasievollen Rufe und Gesänge unserer gefiederten Freunde? Jaaaa, das ist was fürs Auge und was fürs Ohr. Aber nicht nur für uns. Fressfeinde finden es auch klasse, wenn ihnen etwas buntes vor die Augen oder etwas lautes in die Ohren kommt. Wieso es dennoch Pfaue, Paradiesvögel und Nachtigallen gibt? Aus menschlicher Sicht müssten die Vögel eigentlich schön doof sein, wenn sie sich quasi Neonschilder um den Hals hängen, auf denen „friss mich!“ steht.

In der Regel sind es die Männer die so schön doof sind.

Und wer ist Schuld? Richtig! Die Frauen!

Die Weibchen haben Mechanismen entwickelt, sich diejenigen Männchen für die Fortpflanzung (übrigens nicht unbedingt für die Brutpflege, das sind zwei verschiedene Paar Schuhe) auszusuchen, deren Gene vielversprechend sind. Woran das Weibchen die guten, gesunden Gene erkennt? Nun, ein Männchen, das gesund und widerstandsfähig ist, hat genug körperliche Ressourcen sich große, bunte, schillernde Federn wachsen zu lassen. Es ist kräftig genug seine Stimme laut durch die Luft zu senden.

Der Vorteil ist also die Möglichkeit zur Fortpflanzung, also die Weitergabe der eigenen Gene. Der Nachteil ist die Möglichkeit frühzeitig im Schlund der Nachbarskatze zu verschwinden.

 

 

Die Gehörnten

Ein populäres Schulbuchbeispiel (über dessen Richtigkeit ich mir allerdings nicht sicher bin) ist das mit dem Riesenhirsch. Sie kennen es sicher: ein Hirsch mit einem gigantischen Geweih. Die Weibchen sind nämlich auf die riesigen Geweihe abgefahren und hatten somit dafür gesorgt, dass nur diejenigen Hirsche zum Schuss kamen, die mit so einem Mordsteil auf dem Kopf zur Balz angetreten sind. Wieso ich in der Vergangenheit schreibe? Nun, angeblich sind die Hirschböcke mit ihren Geweihen im Dickicht hängen geblieben und verendet, ehe sie ihre Gene weitergeben konnten. Was zur Ausrottung der gesamten Spezies geführt hat.

Vorteil des Geweihs: Chance zur Fortpflanzung. Nachteil des Körperschmucks: Kopflastige Behinderung des Fortkommens im Wald.

 

 

Was bedeutet "interessant für die Evolution"?

Soweit die Mechanismen, die genügend Vorteile bringen, um die Fortpflanzung zu gewährleisten, selbst wenn diese Mechanimsen Nachteile in sich bergen, welche das Überleben nachhaltig gefährden.

Auf den Punkt gebracht ist jedes Individuum nur so lange interessant für den Genpool, wie es sich fortpflanzen kann. Alles was danach kommt, ist vernachlässigbar. Streng genommen dürfte die Lebenserwartung des Menschen ursprünglich so um die vierzig gewesen sein. Plus minus. Die Wechseljahre der Frau treten ab Mitte vierzig ein. Danach sind sie evolutiv gesehen nur noch zur Brutpflege zu gebrauchen. Aber um ehrlich zu sein, werden sie darüber hinaus zur Belastung der gesamten Gruppe. Omas – sofern sie die Wechseljahre überlebt hatten – konnten von Glück reden, dass Menschen soziale Tiere sind.

 

Nach- ohne Vorteile: Krankheiten

Was ist aber mit Mechanismen, Merkmalen oder gar genetischen Krankheiten die (auf den ersten Blick) keine Vorteile für den Genpool bringen? Wie zur Hölle haben sie es geschafft sich über Generationen zu halten und nicht ausselektiert worden zu sein?

 

Spontan auftretende Erbgutschädigungen

Es gibt Merkmale, die spontan auftauchen. Es reichen kleine Mutationen aus. Krebs ist so ein Beispiel. Es sind Mutationen in einzelnen Zellen (von denen wir unendlich viele haben), die dazu führen, dass die Zelle sich ständig und fleißig immer und immer wieder teilt. Solange bis sie und ihre Nachkommen den Platz und die Ressourcen der gesunden Gewebe aufbrauchen und das Individuum bis hin zum Tod schädigen.

Es gibt Krebsorten die sich unabhängig von genetischen Vorbelastungen ausbilden können. Hautkrebs zum Beispiel. Mitteleuropäer sollten darauf verzichten sich regelmäßig in der Sonne oder unter der Sonnenbank brutzeln zu lassen. Die UV-Strahlung kann dann nämlich nahezu ungehindert auf die Zellkerne prallen und dort das Erbgut schädigen. Die Spezies Mensch hat nämlich im Laufe der Evolution ihr Melanin in den Regionen aufgegeben, wo es nicht zwingend notwendig war. Eine simple Kosten-Nutzen-Rechnung: wozu Energie dafür aufwenden die Haut dunkel zu färben und ihr somit einen natürlichen Sonnenschutz zu liefern, wenn doch gar keine Sonne scheint? So albern die vornehme Blässe des lange verschwundenen Adels auch war – Hautkrebs dürften seine Angehörigen wohl nicht gehabt haben.

 

Dann gibt es Krankheiten, die auf andere Art und Weise spontan auftreten können. Erinnern Sie sich an den Biologieunterricht? Sie wissen, dass es tödlich sein kann, wenn sich während der Keimbahnbildung (Meiose) Verschiebungen in den Chromosomenverhältnissen bilden? Zu wenige Chromosome sind in der Regel lethal („schlau“ für tödlich). Ein Überschuss ist es bis auf wenige Ausnahmen ebenso. Vor allem bei den Autosomen (Chromosomen ohne Geschlechtsmerkmale). Geschlechtschromosomen dürfen wohl nicht unbedingt fehlen, aber gern auch verdoppelt sein. XX bedeutet ein Mädchen. XY einen Mann. Verdoppelt sich ein Teil der Geschlechtschromosomen, so ergeben sich XXX oder XXY. Letzteres ergibt einen Mann, der viele weibliche Kennzeichen sein eigen nennt. XYY soweit ich mich erinnere, einen Mann, der mit derartig vielen männlichen Kennzeichen durch die Gegend läuft, dass er aggressiver ist als seine Geschlechtsgenossen mit normalem Chromosomensatz.

 

Das Autosom 21 kann sich übrigens während der Meiose vervielfachen, ohne das es tödlich ist. Heraus kommt die Trisomie einundzwanzig. Das Downsyndrom. Das sind die Kinder mit dem knautschigen, niedlichen Gesicht. Ihre kognitive Fähigkeit ist stark eingeschränkt. Die Lebenserwartung herabgesetzt. Ich könnte mir vorstellen, dass ihre Chance zur Fortpflanzung aufgrund unserer Sozialgefüge (oder plakativer ausgedrückt: alles was anders ist, wird gemieden) eingeschränkt ist. Ob es möglich ist, mit einem ungleichen Chromosomensatz eine erfolgreiche Meiose durchzuführen ist mir nicht bekannt. Das müsste ich recherchieren. Weniger schlau: ob Downsyndromkinder fruchtbar sind, weiß ich nicht, wage es aber zu bezweifeln. Die Chance auf Trisomie einundzwanzig erhöht sich übrigens mit zunehmendem Alter der Mutter.

Hautkrebs und Trisomie einundzwanzig sind demnach Krankheiten, die nicht aus dem Genpool herausselektiert werden können, da sie nicht genetisch vererbbar sind.

 

Genetisch vererbbare Krankheiten

Dann gibt es aber noch Krankheiten, die sehr wohl in den Genen verborgen liegen, sich also vererben lassen. Wie kommt es dann aber bitte schön, dass sie nicht aus dem Genpool geflogen sind?

Da gibt es zum Beispiel die Bluterkrankheit. Ein ebenfalls beliebtes Beispiel in den Lehrbüchern. Im Adel – in dem Inzucht weit verbreitet war – konnte man Stammbäume nachweisen, in dem die Bluterkrankheit gehäuft aufgetreten ist. Interessanterweise jedoch nicht durchgängig. Es war nicht zwingenderweise so, dass der Großvater, der Vater und der Enkel betroffen waren. Es konnte durchaus sein, dass lediglich Großvater und Enkel erkrankt waren, während der Vater gesund war. Es wurde eine Generation übersprungen. Wie ist das zu erklären?

Weiter oben hatte ich von den Gänseblümchen gesprochen. Sagen wir, dass die roten Gänseblümchen der Bluterkrankheit entsprechen, während die weißen gesund sind. Das würde bedeuten, dass eine gesunde Mutter mit einem Kranken Vater Kinder erzeugen würde, die halb-Bluter sind. Nur... das gibt es nicht. Entweder man ist Bluter oder man ist es nicht.

 

Was heißt das? Ich hatte bereits von dominanten und rezessiven Merkmalen gesprochen. Und das ist bei der Bluterkrankheit der Fall: Weiße Blumen würden einem dominanten gesunden Allel entsprechen. Rote Blumen sind entsprechend rezessive kranke Allele. Was klar ist, wenn ein Betroffener Bluter auftaucht ist, dass er in jedem Fall, unter Garantie, zwei kranke Allele besitzt. Genetiker schreiben rezessive Merkmale in kleinen Buchstaben. Machen wir das auch hier: wählen wir das kleine b für Bluter. „b, b“ bedeutet also: krank.

Dominante Merkmale überlagern die kranken. Deshalb kann man nicht einfach umgekehrt behaupten, dass jeder gesunde ausschließlich die Allele für „gesund“ trägt. Genetiker schreiben dominante Merkmale mit großen Buchstaben. Wählen wir „G“ für gesund. Es gäbe demnach zwei Möglichkeiten einen gesunden zu beschreiben: „G, G“ für vollkommen gesund und „G, b“ beziehungsweise „b, G“ für gesund, aber Überträger.

Trifft ein Überträger auf einen vollkommen gesunden Menschen, so werden auf jeden Fall die Kinder gesund sein, da höchstens nur ein krankes Allel abgeben werden kann, während vom gesunden Partner ohnehin nur gesunde Allele zu erwarten sind. Also wird aus „G, b“ X „G, G“ wieder „G, b“ und/oder „G, G“.

 

Führen wir aus praktischen Gründen noch zwei schlaue Worte ein: genotypisch und phänotypisch.

Genotypisch bedeutet auf die Gene bezogen.

Phänotypisch bezieht sich auf die sichtbare Ausbildung eines Merkmales.

Wenn ich von genotypisch gesunden Menschen spreche, meine ich also in diesem Beispiel einen „G, G“ Menschen. Ein phänotypisch gesunder wäre entweder ein „G, G“ oder ein „G, b“, da er oder sie nicht blutet wie ein Schwein, wenn er/sie gepiekst wird. Genotypisch ist letzterer allerdings ein Überträger. Genotypisch UND phänotypisch krank wäre ein Mensch mit den Allelen „b, b“.

Somit erklärt sich das Phänomen, dass sowohl Großvater als auch Enkel phänotypisch Bluter waren dahingehend, dass sie genotypisch „b, b“ trugen. Wieso hatte aber der Vater das Problem nicht?

Was sicher zu sagen ist, dass er eine Mutter hatte, die mindestens ein gesundes „G“ in sich trug. Also: Großvater „b, b“ plus Großmutter „G, x“. Das „x“ steht für unbekannt. Sie konnte sowohl ein zweites gesundes als auch ein Bluter-Allel getragen haben.

Der Vater hatte unter Garantie die Allele „G, b“. Er musste ein „b“ vom Großvater ererbt haben. Aber da er phänotypisch gesund war, musste er auch ein gesundes „G“ Allel in sich tragen.

Wieso ist dann aber bitte schön der Enkel krank geworden?

Schließlich habe ich gerade noch felsenfest behauptet, dass es beide „b“-Allele braucht um Bluter zu sein. Und die Bluterkrankheit ist nicht sooo verbreitet, wie dieser Stammbaum den Anschein machen müsste. Der Vater kann nur ein „b“ abgeben. Also wieso blutet der Enkel ebenfalls? Da kommt die Inzucht ins Spiel. Die Mutter – und hier greife ich vor – war phänotypisch gesund. Aber genotypisch musste sie vorbelastet sein. Heraus kam ein kranker Enkel.

 

Wieso sind eigentlich nur Männer in dem Stammbaum phänotypisch betroffen? Um ehrlich zu sein, ist das so nicht. Aber sie waren die einzigen, die sich hatten fortpflanzen können.

Naaa? Woran mag das wohl liegen?

Frauen werden deutlich sichtbar fruchtbar – sobald sie menstruieren. Nur... wenn frau Bluter ist, überlebt sie die Periode und somit die Pubertät nicht. Ohne Pubertät keine Fortpflanzung. So einfach ist das.

 

Um auf die ursprüngliche Frage zurückzukommen: Krankheiten können sich im Genpool halten wenn sie nicht offensichtlich zu Tage treten, also rezessiv sind. Wie zudem deutlich geworden ist, können Krankheiten recht dramatisch die Fortpflanzung verhindern und trotzdem in den Genen verbleiben.

 

 

Spät auftretende Symptome 

Dominat-Rezessive Erbgänge sind das eine.

Es gibt noch andere genetische Mechanismen, die schädliche bis tödliche Folgen haben, und trotzdem bisher nicht aus dem Genpool verschwunden sind: Krankheiten die sich in der Regel erst dann manifestieren, wenn die Fortpflanzung bereits stattgefunden hat.

 

Herzprobleme können in der Familie liegen. Für die Fortpflanzung und somit die Weitergabe der entsprechenden Gene ist es egal, ob man mit siebzig, sechzig oder vierzig vom Stuhl kippt. Hauptsache das passiert nicht bis Mitte dreißig. Chorea Huntington tritt ebenfalls spät auf. Bis dahin hat man putz und munter die Gelegenheit seine Gene in die Welt zu tragen.

 

Kommentar schreiben

Kommentare: 0