Understanding Genetics

-An Australian high school student September 01, 2006 Wie häufig ein Merkmal ist, hat nichts damit zu tun, ob es dominant ist oder nicht. Vielmehr hängt es davon ab, wie viele Kopien der Version dieses Gens in der Bevölkerung vorhanden sind. Grübchen sind also selten, weil die Grübchen-Version des Gens selten ist. Und solange Grübchen uns weder einen Vorteil noch einen Nachteil bringen, wird sich die relative Anzahl der Grübchen in einer stabilen Population im Laufe der Zeit nicht verändern. Gehen wir ins Detail, um dieses Thema besser zu verstehen. Wie Sie sagten, ist es besser, Grübchen zu haben, als keine Grübchen zu haben. In der Genetik wird die Dimple-Version des Gens als D bezeichnet, während die Nicht-Dimple-Version d heißt. Erinnern Sie sich daran, dass wir von den meisten unserer Gene zwei Kopien haben, eine von der Mutter und eine vom Vater. Eine Person hat Grübchen, wenn beide Kopien D (DD) sind oder wenn nur eine Kopie D (Dd) ist. Das ist die Definition von Dominanz. Wenn beide Kopien d (dd) sind, wird die Person natürlich keine Grübchen haben. Die meisten Menschen auf der Welt haben keine Grübchen. Es gibt nur wenige Menschen unter uns, die DD oder Dd sind, die meisten Menschen sind dd. Und das wird auch so bleiben, egal wie dominant Grübchen gegenüber Nicht-Grübchen sind. Warum ist das so? Denn D ist selten. Und wenn es uns keinen Vorteil verschafft, dann gibt es keinen Grund, warum sich das in der Bevölkerung ändern sollte. Eine einfache Möglichkeit, dies zu veranschaulichen, ist die Vorstellung, dass die Genversionen Murmeln sind. Wir legen 998 blaue Murmeln, die für d (ohne Grübchen) stehen, und zwei braune Murmeln, die für D (Grübchen) stehen, in einen Beutel, mischen sie und wählen dann zwei Murmeln aus. Das Wahrscheinlichste, was passieren kann, ist, dass wir zwei blaue Murmeln herausziehen werden. Gelegentlich ziehen wir eine braune Murmel heraus, aber fast immer bekommen wir zwei blaue Murmeln. Das bedeutet, dass die Kinder in den meisten Fällen keine Grübchen haben werden. Nachdem wir die Murmeln herausgezogen haben, stecken wir sie wieder in den Beutel und beginnen von vorne. Solange sich die Anzahl der braunen Murmeln nicht erhöht, wird das Ergebnis immer wieder dasselbe sein. In meinem Fall war ich mit diesem Beispiel nie ganz zufrieden. Es macht sehr viel Sinn und viele Leute finden es nützlich, aber was ich brauche, ist ein Beispiel, das sich tatsächlich mit Genversionen und nicht mit Murmeln beschäftigt. Nehmen wir also an, wir haben 11 Personen, die dd sind und eine Person, die Dd ist. Die Person, die Dd ist, hat vier Kinder mit einer Person, die dd ist, und die anderen Paare, die dd sind, haben ebenfalls vier Kinder. Wenn wir die Mendelsche Genetik anwenden, erhalten wir von unseren 5 Paaren, die dd sind, 20 Personen, die dd sind, und von unserem gemischten Paar haben wir 2 dd und 2 dd. Das bedeutet, dass 2 Personen Grübchen haben werden und 22 Personen nicht. Das ist das gleiche Verhältnis! Dann kommen diese Menschen zufällig zusammen und jedes Paar hat 4 Kinder. Da wir keinen Inzest zulassen werden, werden sich die Dd-Leute mit einem Paar zusammenschließen, das dd ist. Wenn jedes Paar 4 Kinder hat, dann haben wir 44 Töchter und 4 Söhne. Auch hier gilt das gleiche Verhältnis von 11:1. Obwohl D dominant ist, ändert sich seine Anzahl in der Population nicht. Diese Geschichte ändert sich ein wenig, wenn die Person mit den Grübchen DD heißt, aber letztendlich kommen wir zu denselben Ergebnissen. Diesmal stellen wir uns vor, dass wir 11 Personen haben, die dd sind und eine Person, die DD ist. Das sind insgesamt 22 ds und 2 Ds oder eher ein Verhältnis von 11:1. Die DD-Person hat 4 Kinder mit einer dd-Person und die anderen Paare, die dd sind, haben ebenfalls 4 Kinder. In der nächsten Generation werden wir von unseren dd-Paaren 20 dd-Personen haben, während wir von unserem gemischten Paar 1 DD-Person, 2 Dd-Personen und 1 dd-Person haben werden. Das bedeutet 3 Personen mit Grübchen und 21 Personen ohne Grübchen. Unser Verhältnis ist auf 7:1 gesunken, aber das Verhältnis von d zu D ist gleich geblieben, 44:4 oder 11:1. Nun werden diese Menschen zufällig zusammengebracht und jedes Paar hat 4 Kinder. Da wir Inzest immer noch nicht zulassen werden, werden die DD-Leute und die Dd-Leute jemanden dd als Partner finden. Wenn jedes Paar 4 Kinder hat, dann haben wir 37 DD-Leute, 6 Dd-Leute und 1 DD-Leute. 37 Personen werden keine Grübchen haben und 7 Personen werden Grübchen haben. Das Verhältnis ist jetzt 5:1, aber das Verhältnis von d zu D ist immer noch 11:1. Mit anderen Worten: Der Prozentsatz der Ds in der Bevölkerung hat sich nicht verändert. Wenn man davon ausgeht, dass es keinen Vorteil bringt, Grübchen zu haben oder nicht zu haben, wird sich das Verhältnis zwischen Menschen mit und ohne Grübchen mit der Zeit normalisieren und konstant bleiben. Und das alles, weil das Verhältnis von Ds zu ds gleich bleibt. Wie kann es also sein, dass eine Genversion zur häufigsten Version wird? Nun, es gibt mehrere Möglichkeiten, wie dies geschehen kann. Eine davon ist, dass die neue Version irgendeinen Vorteil bietet. Nehmen wir die Hautfarbe, die ein sehr interessanter Fall ist. Als unsere Vorfahren ihre Körperbehaarung verloren, hatten sie wahrscheinlich eine blasse Haut, genau wie unsere anderen behaarten Verwandten. Blasse, haarlose Haut ist in Afrika ein Nachteil. Wer also dunkle Haut hat, ist im Vorteil. Woher kommen alle dunkelhäutigen Menschen? Nun, es kann sein, dass es eine natürliche Variation in den Genen gibt, so dass manche Menschen dunkler sind als andere. Oder es ist eine neue Mutation aufgetreten, die zu dunkler Haut geführt hat. Aus welchem Grund auch immer, dunkelhäutige Menschen werden in Afrika besser abschneiden als hellhäutige. Mit der Zeit wird sich die dunkelhäutige Version des Gens auf Kosten der hellhäutigen vermehren. Diese dunkelhäutigen Menschen ziehen in den nördlichen Teil Europas, wo es kalt und dunkel ist. Wer helle Haut hat, ist dort besser aufgehoben (vielleicht um genügend Vitamin D zu bekommen). Hier wurde die helle Haut wahrscheinlich durch eine Mutation in einem einzigen Gen ausgelöst. Es gibt zwei Versionen dieses Gens. Die eine ist die Version, die kaukasische Weiße blass macht, die andere ist die Version, die wir alle haben. Diese hellhäutigen Menschen werden also in dieser Umgebung besser zurechtkommen. Das bedeutet, dass das hellhäutige Gen in Nordeuropa die häufigere Variante sein wird. Eine andere Möglichkeit, wie sich eine Genversion verbreiten kann, ist der Zufall. Stellen Sie sich vor, ein paar Menschen gründen irgendwo eine Kolonie. Es stellt sich heraus, dass ein oder zwei dieser Menschen eine dominante Version eines Gens haben und dass diese Version nicht häufig vorkommt. Der Prozentsatz der Menschen, die dieses Merkmal aufweisen, ist in dieser Bevölkerungsgruppe höher als in der Allgemeinbevölkerung. Aus irgendeinem Grund geht es dieser Population sehr gut, während es dem Rest der Bevölkerung nicht so geht (z. B. wenn eine Pandemie die Welt überrollt, aber diese isolierte Kolonie geschützt ist). Wenn diese Gruppe nun den Planeten neu bevölkert, ist das Allel viel häufiger anzutreffen. Der erste Teil dieser Entwicklung, die isolierte Population mit einem anderen Anteil an Merkmalen, wird als Gründereffekt bezeichnet und kommt sehr häufig vor. Dominant ist also nicht gleichbedeutend mit häufig, denn dominant ist nicht gleichbedeutend mit häufig. Die Blutgruppe O ist in den meisten Teilen der Welt vorherrschend, auch wenn sie rezessiv zur Blutgruppe A oder B ist. Das Gleiche gilt für die hellen Augen in Skandinavien. Eine Genversion kann die rezessive Version dominieren, sie kann aber auch selten sein, wie bei der Huntington-Krankheit. Genvarianten werden nur durch ihren Selektionsvorteil oder durch Zufall verbreitet, nicht aber durch ihre Dominanz. Übersetzt von Cecilia Sedano

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