Genetik - Allgemeine Daten Die Genetik ist die Wissenschaft von den Gesetzen der Vererbung und der Variabilität. Vererbung ist die Eigenschaft von Organismen, ähnliche Merkmale über mehrere Generationen hinweg zu wiederholen. Aufgrund der Vererbung weisen Eltern und Nachkommen ähnliche Merkmale in Aussehen, Körperbau und Stoffwechsel auf. Infolgedessen reproduziert sich jede Art von Generation zu Generation.
Die Variabilität ist bis zu einem gewissen Grad das Gegenteil der Vererbung und äußert sich darin, dass sich die Individuen in jeder Generation in irgendeiner Weise voneinander und von ihren Eltern unterscheiden. Dies geschieht, weil die Eigenschaften und Merkmale eines jeden Organismus das Ergebnis des Zusammenspiels zweier Faktoren sind: der Erbinformation und spezifischer Umweltbedingungen, die sowohl die Veränderung der Erbmerkmale als auch Wachstum, Gewicht und Hautfarbe beeinflussen können.
Die Genetik als Wissenschaft entstand aus praktischen Erfordernissen heraus. Die Züchtung von Haustieren und Kulturpflanzen beruht seit langem auf der Kreuzung von Organismen, die verschiedenen Arten, Rassen und Sorten angehören und sich in irgendeiner Weise voneinander unterscheiden. Durch den Vergleich von Hybriden mit den ursprünglichen Formen haben Praktiker seit langem einige Besonderheiten bei der Vererbung von Merkmalen festgestellt. Genetische Muster sind die Grundlage für die Züchtung, d. h. die Schaffung neuer und die Verbesserung bestehender Haustierrassen, Sorten von Kulturpflanzen sowie von Mikroorganismen, die in der pharmazeutischen Industrie, der Medizin und der Landwirtschaft verwendet werden. Die Genetik ist für die Medizin und die Veterinärmedizin von großer Bedeutung, da viele Krankheiten bei Mensch und Tier vererbbar sind und zur Behandlung oder Vorbeugung genetische Forschung erfordern.
Die grundlegenden Gesetze der Vererbung von Eigenschaften und Merkmalen wurden von G. Mendel (1822-1884) entdeckt. Diese Studien wurden jedoch nicht sofort richtig gewürdigt und blieben wenig bekannt, bis 1900 drei Forscher (G. de Vries in Holland, T. Correns in Deutschland und E. Cher-mack in Österreich) unabhängig voneinander die von Mendel formulierten Gesetze der Vererbung wiederentdeckten.
Jedes Merkmal in einem Organismus wird von einem oder mehreren Genen bestimmt. Jedes Gen kann in mehreren Formen (Zuständen) vorliegen, die Allele genannt werden. Die Allele eines Gens befinden sich in homologen (ähnlichen, identischen) Chromosomen an denselben Stellen (Loci). Gene können in dominanter (dominanter Einfluss auf ein Merkmal) oder rezessiver (in Abwesenheit eines dominanten Merkmals) Ausprägung vorliegen. Wenn ein Organismus identische Gene in dominanter oder rezessiver Ausprägung hat, wird er als homozygot bezeichnet. Je nach dem Zustand des Gens in einem homozygoten Organismus (dominant oder rezessiv) werden die Homozygoten in dominante Homozygoten und rezessive Homozygoten unterteilt. Verfügt ein Organismus sowohl über ein dominantes Gen für ein bestimmtes Merkmal als auch über ein rezessives Gen, wird er als Heterozygote bezeichnet.
Ein Satz von Erbfaktoren eines Organismus (Gene) wird als Genotyp bezeichnet. Die Gesamtheit aller Merkmale und Eigenschaften eines Organismus, die sich aus der Wechselwirkung zwischen dem Genotyp und der Umwelt ergeben, wird als Phänotyp bezeichnet. Das heißt, der Phänotyp ist ein Spiegelbild des Genotyps in Kombination mit der Umwelt. Die Grenzen, innerhalb derer die Umwelt die Ausprägung des Genotyps beeinflusst, werden als Reaktionsnorm bezeichnet. |
