Was ist die Genetische Variabilität?

Warum sind zweieiige Zwillinge im Aussehen so verschieden und eineiige Zwillinge so ähnlich? Sollten nicht beide über äußerliche Gemeinsamkeiten verfügen? Ein Grund dafür ist die genetische Variabilität. Diese entscheiden, welche Gene wir besitzen und bestimmen so unser Aussehen. Wenn du also über gute Gene verfügst, hatte die genetische Variabilität einen wesentlichen Einfluss darauf.
Der Genotyp beschreibt die gesamten Erbanlagen eines Individuums, also z.B. von dir. Jedes Individuum besitzt eine andere genetische Ausstattung und ein Gen hat unterschiedliche Ausprägungsformen, welche man Allele nennt. Am Beispiel meint dies, dass das Gen die Haarfarbe festlegt, aber das Allel die Art der Farbe. Je nachdem welche Allelkombination sich durchsetzt, wird die Haarfarbe des dominanten Allels bestimmt. Wenn du also dunkelblonde Haare hast, haben sich die Allele mit der Farbe blond und braun durchgesetzt. Dieses Beispiel zeigt eine vereinfachte Darstellung der Rekombination. Beim Sex vereinigt sich das Erbmaterial von Mann und Frau in Form von der Befruchtung der Eizelle durch das Spermium. Dabei wird das Erbmaterial aus der DNA beider Geschlechter zusammengesetzt. Die zufällige Verteilung der Chromosomen väterlicher und mütterlicher Herkunft nennt man auch Rekombination und erzeugt dadurch eine sehr große genetische Variabilität. Die Rekombination liegt dabei in zwei Varianten vor. (Verweis Meiose)


1. Die interchromosomale Rekombination beschreibt die Bildung von den Zwei-Chromatid          Chromosomen durch das Zufallsprinzip aus der Keimzelle des Vaters und der Mutter. Die Keimzelle des Mannes beispielsweise besitzt  46 Chromosomen, welche untereinander so oft kombiniert werden können, dass eine vielfache Möglichkeit an Kombinationen entstehen kann (2^23). Der selbe Prozess läuft auch bei der Frau ab, sodass die Wahrscheinlichkeit, dass zwei genetisch identische Keimzellen existieren, bei 1 zu 1 Billionen liegt.
2. Die intrachromosomale Rekombination bezeichnet hauptsächlich das Crossing-over. Bei dieser Form wird ein Stück eines homologen Chromatid-Chromosom mit dem eines anderen Chromosom ausgetauscht. Also werden einfach Stücke zwischen dem väterlichen und den mütterlichen Chromosomen ausgetauscht. Durch diese beiden Rekombinationsprozesse gibt es unwahrscheinlich viele Variationsmöglichkeiten, wodurch ein identisches Erbmaterial fast ausgeschlossen ist.
Die genetische Variabilität wird ebenfalls durch die sogenannte Mutation beeinflusst. Dabei wird das Erbmaterial zum Beispiel durch einen Fehler der DNA-Replikation zufällig verändert. Durch diesen Kopierfehler der DNA werden Merkmale verändert. Bei der Mutation ist die genetische Variabilität im Gegensatz zur Variabilität bei der Rekombination relativ gering, trotzdem beeinflusst sie die genetische Variabilität. Denn die Rekombination führt zu Neuverteilung von Allelen, wobei die Mutation ganz neue Allele entstehen lässt.                         
Wenn eine Zelle durch eine Mutation verändert wurde, heißt das nicht direkt, dass die Zelle negative Folgen für den menschlichen Organismus haben muss. Es gibt auch Mutation, welche sich neutral oder auch positiv auf den Körper auswirken können. Ein Beispiel dafür ist die Lactose Unverträglichkeit. Durch die vermehrte Aufnahme von Lactose, ist eine Mutation aufgetreten welche das Enzym Lactase produziert. Dadurch kann der menschliche Organismus die Lactose durch das fehl produzierte Lactase Enzym abbauen.
Die Variabilität tritt insbesondere bei der Verdopplung von Genen, der Chromosomen oder den Genomen auf. Das veränderte Material, dass nicht lebensnotwendig ist, kann durch weitere Mutationen verändert werden, sodass dieses andere Funktion annehmen kann. Das Fundament für die Anpassung oder die Veränderungen einer Art  stellt die genetische Variabilität dar, sodass sie sich an Veränderungen der Umwelteinflüsse anpassen kann.

 

© Yessin Ben Chihi & Julian Kindsvater