Allgemeines zu Vererbung und Genetik

Die Themen Genetik und Vererbung sind untrennbar miteinander verbunden. Allerdings wird das Thema in verschiedene Abschnitte unterteilt, um es besser zu verstehen. Eine Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, die biochemischen Grundlagen der Genetik als Subjekt an sich zu untersuchen, wie dies auch in der Genetik der Fall ist, und dann die Auswirkungen genetischer Merkmale auf die Vererbung in einem separaten Kontext zu untersuchen, wie wir es hier tun.
Viele brillante Köpfe haben zum modernen Verständnis von Genetik und Vererbung beigetragen. Leider bietet der Raum im gegenwärtigen Kontext die Möglichkeit, nur einige Schlüsselfiguren zu diskutieren. Der erste – ein Mann, dessen Bedeutung für das Studium der Genetik im Bereich der Evolutionsforschung mit der von Charles Darwin vergleichbar ist – war der österreichische Mönch und Botaniker Gregor Mendel.

Gene

Seit Tausenden von Jahren haben die Menschen ein allgemeines Verständnis der genetischen Vererbung – bestimmte Merkmale können und werden manchmal von einer Generation zur nächsten weitergegeben -, aber dieses Wissen war in erster Linie anekdotisch und stammte eher aus zufälligen Beobachtungen als aus wissenschaftlichen Studien.

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Der erste große wissenschaftliche Durchbruch in diesem Bereich gelang 1866, als Mendel die Ergebnisse einer Studie über die Hybridisierung von Pflanzen veröffentlichte, bei der er Erbsenpflanzen der gleichen Art kreuzte, die sich in nur einem Merkmal unterschieden. Mendel züchtete diese Pflanzen über mehrere Generationen und beobachtete die Eigenschaften jedes Einzelnen.Er fand heraus, dass bestimmte Merkmale in regelmäßigen Mustern auftraten, und aus diesen Beobachtungen folgerte er, dass die Pflanzen von jedem Elternteil spezifische biologische Einheiten erbten. Diese Einheiten, die er heute Faktoren nannte, werden als Gene oder Informationseinheiten über ein bestimmtes Erbmerkmal bezeichnet. Mendel hat anhand seiner Ergebnisse eine Unterscheidung zwischen Genotyp und Phänotyp getroffen, die von verschiedenen Wissenschaftlern, die sich mit Genetik befassen, immer noch angewendet wird. Der Genotyp kann als die Summe aller genetischen Eingaben in eine bestimmte Person oder eine Gruppe definiert werden, während der Phänotyp die tatsächlich beobachtbaren Eigenschaften dieses Organismus sind. Hier findest du Beispiele wie dein Baby einmal aussehen kann.

Mutation und DNA

Obwohl Mendels Theorien revolutionär waren, behandelte das wissenschaftliche Establishment seiner Zeit diese neuen Ideen mit Desinteresse, und Mendel starb im Dunkeln. Eine Mutation wird heute als Veränderung eines Gens definiert, das etwas enthält, das weder De Vries noch Mendel verstanden haben. Tatsächlich war DNA, ein Molekül, das genetische Codes für die Vererbung enthält, nur vier Jahre nach Mendels Vorstellung seiner Faktortheorie entdeckt worden.

1869 isolierte der Schweizer Biochemiker Johann Friedrich Miescher eine Substanz aus den Überresten von Eiterzellen. Die Substanz trennte sich in ein Protein- und ein Säuremolekül und wurde als Nukleinsäure bezeichnet. Ein Jahr später entdeckte er die DNA selbst in der Nucleinsäure, aber es vergingen mehr als 70 Jahre, bis ein Wissenschaftler ihren Zweck erkannte.