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Variabilität von Populationen

Gedanken zur Variabilität 2

"Eine weitere Bedingung ist aber paradoxerweise gerade, dass die Übertragung der Eigenschaften zwischen den Generationen nicht vollkommen zuverlässig abläuft." [2]

Aufgabe

Angenommen, die Übertragung der Eigenschaften von den Eltern auf die Kinder würde absolut zuverlässig, also ohne Fehler, ablaufen. Müssten dann nicht alle Nachkommen der Eltern identisch aussehen, so wie eineiige Zwillinge? Begründen Sie, wieso diese Annahme falsch ist!

Wollen Sie nicht erst einmal versuchen, die Aufgabe selbst zu lösen?

Die "Fehler", auf die sich die Autoren des Buches hier beziehen, sind zufällige Mutationen im Erbgut der Eltern.

Mal angenommen, es gäbe keine Mutationen. Die DNA der Eltern würde fehlerfrei auf die Nachkommen vererbt. Trotzdem sähen dann nicht alle Nachkommen gleich aus, sondern die Genotypen und Phänotypen der Nachkommen würden sich nach den Mendelschen Regeln verteilen.

Eine reinerbig weiße Wunderblume und eine reinerbig rote Wunderblume hätten dann ausschließlich rosafarbene Nachkommen. Zwei rosafarbene Wunderblumen hätten aber - rein statistisch betrachtet - rote, rosafarbene und weiße Nachkommen im Verhältnis 1 : 2 : 1. Deren Nachkommen würden also nicht alle gleich aussehen, sondern in drei verschiedenen Genotypen (rr, rw, ww) und Phänotypen (rot, rosa, weiß) auftreten.

Da bei der Vererbung nicht nur ein einziges Gen weitergegeben wird, sondern mehrere Tausend bis Zehntausend, ist die genetische Variabilität unter den Nachkommen sehr hoch, auch ohne dass Mutationen auftreten.

Allerdings - und jetzt kommt das Wichtigste:

Wenn bei der Vererbung keine Fehler auftreten, also keine zufälligen Mutationen, dann werden immer nur die bereits vorhandenen Eigenschaften weitervererbt. Das müssen nicht die Eigenschaften der Eltern sein, sondern können auch Merkmale der Großeltern oder Urgroßeltern sein. Aber es können keine neuen Eigenschaften entstehen.

Um auf die Wunderblumen zurückzukommen: Es entstehen immer nur rote, rosafarbene oder weiße Wunderblumen, nie aber gelbe oder blaue. Dafür müsste eine Mutation auftreten, bei der zum Beispiel die Enzyme, welche die rote Farbe synthetisieren, so verändert werden, dass sie fortan eine blaue Farbe herstellen.

Quellen:

  1. Savada, Hillis, Heller, Hacker: Purves Biologie, Springer Verlag Deutschland 2019, 10. Auflage. Herausgegeben von Jürgen Markl.
  2. Zrzavý, Jan; Burda, Hynek; Storch, David; Begall, Sabine; Mihulka, Stanislav. Evolution (German Edition) (S.26). Springer Berlin Heidelberg. Kindle-Version.