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Mutation vs. Modifikation
#1
Eigentlich habe ich selbst zu dem Thema wenig beizutragen, aber Reniar und Aubergine haben sehr interessante Statements dazu im Tauschpäckle-Thread abgegeben und aus OT Gründen nicht weiter ausgeführt. Mich würde das Thema aber fürchterlich interessieren. Also vielleicht hier weiter? Könnte ein Admin vielleicht die Beiträge verschieben?
Beste Grüße,
JPM
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#2
Gerne,

was willst du wissen?

Mutation: Genetische Veränderung des Erbgutes. Damit ist der Nachkomme anders. Das Weiterleben dieser Mutation gelingt nur, falls sie "gleichwertige" Eigenschaften hat, oder bessere. Bei besseren Eigenschaften kann es zur Verdrängung der ursprünglichen Art kommen. Gibt in der Natur aber oft mehre Faktoren die aufeinandertreffen. Kürzlich war ein Bericht im Fernsehen der zeigte, warum der eigentlich unterlegenere Braunbär den größeren Bär (habe dessen Namen vergessen) verdrängen konnte. Nahrungsbedingungen haben sich verändert und der Mensch suchte Höhlen auf, die Unterschlupf des größeren, behäbigeren Bären waren. Vorher wurde der Braunbär in kältere Gebiete abgedrängt, der Eisbär entstand nach Mutationen. Der Braunbär kam dann zurück. Übrigens gibt es inzwischen Mischlinge, da die Lebensbereiche beider sich überlappen.

Beim Menschen ist z.B. das Down-Syndrom eine öfter vorkommende Mutation. Da wird bei der Meisose (Halbierung der DNS zum Zwecke ein Sperma mit einer Eizelle verschmelzen zu können und die Chromosomenzahl nicht zu erhöhen) bei einer DNS-Hälfte das 21 Chromoson nicht halbiert sondern verbleibt ganz, bzw. zumindest "zuviel" bleibt "hängen". Damit hat der Nachkomme das Chromosom 21 nicht doppelt sondern dreifach: Trisomie. Jeder weiß, dass das leider sehr problematisch ist.

Modifikation: Ist die Fähigkeit, sich an verschiedene Lebensbedingungen anpassen zu können, wobei die Fähigkeit bereits genetisch veranlagt ist. Beim Menschen: weißhäutige Menschen können in lichtstarken Gebieten ebenfalls den uv-schützenden braunen Farbstoff der Haut bilden. Wer das nicht mehr kann: weitere Mutation...

Mein Beispiel Löwenzahn: Er wächst auf trockenen, sandigen Boden, mit wenig Niederschlag und viel Licht. Aber auch auf humosen, feuchten Boden mit weniger Licht. Im letzteren Fall ist er eher sattgrün, und dicht. In beiden Fällen wird er blühen.

Nachweis, dass es eine Modifikation ist: Man nimmt Samen beider Pflanzen und züchtet sie unter gleichen Bedingungen. Sind die Nachkommen identisch, war es eine Modifikation. Das ist in diesem Beispiel der Fall.

Wären auch die Nachkommen unterschiedlich, hätte eine Mutation stattgefunden, die nicht umkehrbar ist. Sie tritt spontan und zufällig auf. Aber auch z.B. durch radioaktive Strahlung (war auch eine Möglichkeit neue Sorten zu erzeugen!) oder (Umwelt-)Gifte können dazu beitragen. Oder einfach spontaner Zufall. Fehler bei der Zellteilung und und..

Also hier: Würde eine Modifikation stattfinden, dürfte der Löwenzahn vom humosen Boden auf sandigem nicht mehr wachsen. Wie bereits geschrieben: das ist nicht der Fall.

Bei Tomaten gilt das natürlich auch. Die Tomate ist auch deswegen so verbreitet, da sie die Modifikation gut beherrscht. Das mit der Braunfäule bekommt der Mensch ja mit Dächern gut in den Griff. Da wäre mal eine Mutation gefragt wink

Wer den Versuch machen möchte, ob sein Saatgut sich der Umgebung mit der Zeit immer besser anpasst:
Saatgut aus der 2. und 3. Generation mit dem Originalsaatgut einem Vergleich unter gleichen Bedingungen unterziehen. Also gleicher Ort, gleiches Jahr, gleicher Boden, gleiche Bewässerung. Mehrere Pflanzen aus jeder Generation.

Und wie ich schon schrieb: meine Chinatomaten aus einer anderen Zeit- und Klimazone waren mit die besten im letzten Jahr.

Grüße
Reniar



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#3
Hallo Reniar,

die Grundbegriffe sind mir soweit bekannt und Du hattest sie ja im vorigen Thread auch schon kurz angesprochen. Worum es mir ging waren die besonderen Bedingungen bei Pflanzen und deren Samen.
Um bei den Menschen zu bleiben, wo ich mich ein wenig besser auskenne als bei Pflanzen, nur ein Beispiel zur Illustration: Übergewicht oder erhöhte Blutzuckerwerte der Mutter in der Schwangerschaft führen zu einem durchschnittlich höheren Risiko für Stoffwechselstörungen inclusive Diabetes beim Kind, unabhängig von einer genetischen Disposition. Vorgeburtliche Triggerfaktoren und andere epigenetische Phänomene können unabhängig von der rein genomgebundenen Vererbung zu Veränderungen beim Kind führen, die teilweise tatsächlich auch direkt mit äußeren Faktoren zusammenhängen.
Jetzt wäre die Frage, ob es solche Mechanismen auch bei einer von asmx gezogenen "Muttertomate" und ihren "Kindern", den Samen gibt. Es wirkte so, als ob Aubergine zu dem Thema auch noch was sagen wollte, und da sie ja kürzlich noch eine entsprechendes Seminar besucht hat, würde mich ihre Meinung besonders interessieren.
Äh- nicht dass das jetzt falsch rüber kommt, Deine Meinung interessiert mich natürlich auch, aber Du hattest sie ja schon geschrieben.wink
Beste Grüße,
JPM
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#4
Danke JPM smile ...

ich möchte gerne zuerst nochmal meine Unterlagen durchsehen, muss die hervorkramen, Bitzeli Geduld bitte ... wink
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#5
(10.01.12, 23:09)JPM schrieb: Hallo Reniar,
[...]
Beispiel zur Illustration: Übergewicht oder erhöhte Blutzuckerwerte der Mutter in der Schwangerschaft führen zu einem durchschnittlich höheren Risiko für Stoffwechselstörungen inclusive Diabetes beim Kind, unabhängig von einer genetischen Disposition. Vorgeburtliche Triggerfaktoren und andere epigenetische Phänomene können unabhängig von der rein genomgebundenen Vererbung zu Veränderungen beim Kind führen, die teilweise tatsächlich auch direkt mit äußeren Faktoren zusammenhängen.
Jetzt wäre die Frage, ob es solche Mechanismen auch bei einer von asmx gezogenen "Muttertomate" und ihren "Kindern", den Samen gibt.

Nein da gibt es von Muttertomate zu ihren "Kindern" keinen derartigen Zusammenhang.. Der Grund, dass beim Menschen die Mutter das Kind beeinflussen kann, ist ja, dass die Mutter die Kinder austrägt, sie also versorgt. Mal ausgewogen, mal einseitig, das beeinflusst die Entwicklung der Neugeborenen natürlich. Sowas gibt es bei Tomaten nicht. Jedes Saatkorn ist selbständig. Sofern sortenrein, genetisch 100%ig identisch.

Denn wenn ich den Faden weiterspinne, müsste ja auch betrunkener Vater Enfluss auf die Neugeborenen haben. Hat er nicht. Nur falls er durch zu hohem Konsum sein Erbgut schädigt.

Aber warten wir mal, was Aubergine noch für Informationen liefert. Bin ich auch gespannt.

Grüße
Reniar

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#6
Das das Erbgut gleich bleibt, stelle ich gar nicht in Abrede. Aber es gibt zum Beispiel Mechanismen, die nach Deiner Definition unter Modifikation fallen würden, die - zumindest bei Menschen- nur während der Embryonalentwicklung stattfinden können. Bestimmte Gene können nur zu einem bestimmten Entwicklungszeitpunkt an oder ausgeschaltet werden. Der Auslöser dafür könnte also theoretisch auch der Vater sein, wenn er denn irgendetwas macht, was den Embryo beeinflusst. Die Frage ist natürlich, ob bei der Samenausbildung auch Einflüsse der Umwelt - die ja auch das Wachstum der Mutterpflanze beeinflussen - dazu führen können, dass bestimmte Gene aktiviert oder desaktiviert werden. Ein Samen verbringt ja nicht ganz so viel Entwicklungszeit "im Mutterleib". Aber da hört es eben bei mir mit den Kenntnissen auf.
Beste Grüße,
JPM
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#7
(11.01.12, 20:17)JPM schrieb: Das das Erbgut gleich bleibt, stelle ich gar nicht in Abrede. Aber es gibt zum Beispiel Mechanismen, die nach Deiner Definition unter Modifikation fallen würden, die - zumindest bei Menschen- nur während der Embryonalentwicklung stattfinden können. Bestimmte Gene können nur zu einem bestimmten Entwicklungszeitpunkt an oder ausgeschaltet werden. Der Auslöser dafür könnte also theoretisch auch der Vater sein, wenn er denn irgendetwas macht, was den Embryo beeinflusst. Die Frage ist natürlich, ob bei der Samenausbildung auch Einflüsse der Umwelt - die ja auch das Wachstum der Mutterpflanze beeinflussen - dazu führen können, dass bestimmte Gene aktiviert oder desaktiviert werden. Ein Samen verbringt ja nicht ganz so viel Entwicklungszeit "im Mutterleib". Aber da hört es eben bei mir mit den Kenntnissen auf.

Oha. Also der Mensch ist ja grundsätzlich anders, als eine sortenreine Tomate, die sich selbst bestäubt, um sortenrein zu bleiben. Beim Mensch findet ja eine Durchmischung des Erbgutes statt, wie bei Tomaten F1 Hybride (F2, F3 ....)

Es gibt Gene die sind dominant, andere wiederum werden unterdrückt, andere sind gleichwertig.Und es gibt noch viele nette Effekte und sicher noch viele, die noch unbekannt sind. Und ich kenne auch nur die Elementaren wink

Beispiel Mensch: Ein Paar, braunhaarig bekommt ein blondes Kind. Möglich. Dann hat jeder das Gen blond und das Gen braun, bei Kind treffen von beiden Gen blond aufeinander. Die Eltern sind nicht blond, können die Information aber weitergeben. Und dann gibt es die Möglichkeit, dass sich die Eigenschaften Mischen. Einer dunkle Hautfarbe, anderer Partner weiß. Kinder möglicherweise braun. Dabei verändert sich das neue Erbgut aber. Und in der F2 wieder.

Dein Ansatz: Gene an- und abschalten. Um diese "Umschaltung" an die nächsten Generation weitergeben zu können, müsste das im Erbgut entsprechend hinterlegt werden und damit wäre es eine Mutation.

Das macht aber keinen Sinn. Der Pflanze selber reagiert auf die Umgebungsbedingungen nach der Saat jeweils selbst, denn die Bedingungen müssen ja nicht so wie im Vorjahr sein, oder beim Löwenzahn: das neue Saatgut treibt ihn evtl. an eine Position mit ganz anderer Bedingung. In der Pflanze stecken somit verschiedene Programme, die je nach Umgebungsbedingungen aktiviert werden. So kann die Pflanze hervorragend wachsen und sich vermehren. Andere Pflanzen, die nicht dazu in der Lage waren, sind - aufgrund öfterer Veränderung der Umgebungsbedingungen - ausgestorben. Es macht also für die Pflanze Sinn, erst nach der Saat zu entscheiden, welches Programm aktiviert wird. Und noch weiter: Es macht auch Sinn alle Programme zu behalten, um auf Wetteränderungen innerhalb eines Jahres schnell reagieren zu können.

Eine Anpassung von Pflanzen gibt es jedoch schon: Kaufe ich irgendwo im Ausland Pflanzen, müssen sich die Pflanzen an unser Wetter gewöhnen. Auch bei den Tomaten merkt man das. Keiner wird sie nach der Saat und passender Höhe ins Freie Pflanzen, da sie sonst "verbrennen". Sie müssen an die Sonne gewöhnt werden. Die Tomate reagiert hier auf die höhere "Sonnenleistung" recht schnell.
Zurück zu Pflanzen aus Übersee. Es scheint auch einen Jetlag bei Pflanzen zu geben. Forscher haben hier schon Pflanzen gezüchtet, die auf kürzere Tage ausgelegt sind und konnten das so nachweisen.

Aber das Saatgut hingegen ist noch "unbekümmert" und versucht sich an das Wetter anzupassen. Im Rahmen der Programme, die hinterlegt sind. => Modifikation.

Wenn es jetzt noch spezieller wird, muss ich in meinem Genetikbuch nachsehen, dass ich aus Interesse mal gekauft habe.

Grüße
Rainer






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#8
Hallo Reniar,
sag ich doch schon lang - nur keiner glaubt es mir.
LG asmx - der es nicht wissenschaftlich ausdrücken kann, aber beobachten
Die Tomate ist eine Frucht, die wohl unmittelbar aus dem Paradiese zu uns gekommen sein muß, und wenn sie nicht die hesperidischen Äpfel bedeutet, gewiß der Apfel gewesen ist, den Paris der Venus bot, sehr wahrscheinlich auch der, welchen die Schlange zur Verlockung der Eva anwendete.
Eugen van Vaerst
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#9
(12.01.12, 19:00)Reniar schrieb: Dein Ansatz: Gene an- und abschalten. Um diese "Umschaltung" an die nächsten Generation weitergeben zu können, müsste das im Erbgut entsprechend hinterlegt werden und damit wäre es eine Mutation.

Eine Mutation ist eine Veränderung der Genetischen Erbinformation. Eine Veränderung der epigenetischen Informationen ist keine Mutation. Es geht dabei zum Beispiel um das "Starterkit" an genverarbeitenden Enzymen, die ja von der Mutter mitgegeben werden müssen, damit die vorhandenen Gene überhaupt verarbeitet werden können und, als weiteres Beispiel, um das "Verpackungsmaterial", in dem die DNA in der Keimzelle vorgehalten wird. Auch diese Faktoren habe Einflüsse auf die Entwicklung des Kindes.
Was das an und abschalten angeht: Mein Ansatz war ja, dass beim Menschen bereits vor der Geburt durch Umwelteinflüsse Gene (die natürlich vorhanden sein müssen) an bzw. abgeschaltet werden können, d.h. sie sind zwar da, aber ob sie transkribiert werden oder nicht, hängt von bestimmten Umständen ab. Beim Menschen weiß ich, dass es das gibt.
Ob jetzt allerdings bei der Pflanze während der Entwicklung von der Bestäubung bis zum fertigen Samen auch schon solche Prozesse stattfinden, weiß ich nicht.
-- Ich glaube, die Idee mit dem Buch rauskramen ist nicht schlecht, aber gerade darum wollte ich mich ja drücken...
Beste Grüße,
JPM
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#10
Jetzt hab ich doch noch mal Tante Google befragt und siehe da:
http://www.bio-pro.de/magazin/thema/0015...index.html
und
http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur...48,00.html

gehen so etwa in die Richtung, die ich meinte
Beste Grüße,
JPM
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