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Gesundheitslexikon: Genetik

Genetik – die Lehre der Vererbung

Das Wort ‚Genetik‘ leitet sich aus dem Griechischen her und bedeutet wörtlich übersetzt ‚Abstammung‘. Analog zu dieser Übersetzung befasst sich das biologische Teilgebiet der Genetik mit der Vererbung von erblichen Merkmalen und der Weitergabe von Erbanlagen an die nachfolgende Generation. Der wissenschaftliche Gegenstand der Vererbungslehre ist letztlich die DNA, deren Organisation in einzelne Gene und Veränderung durch Mutation.

Teilbereiche der Vererbungslehre

Die Genetik besteht aus unterschiedlichen Teilbereichen. Mendel gründete seinerzeit die klassische Genetik, indem er Kreuzungsexperimente von Pflanzen durchführte. Kreuzungsexperimente ermitteln die Kombinationen, in denen gekreuzte Gene an den Nachkommen auftreten können. Zur klassischen Genetik nach Mendel gehört auch die klassische Zytogenetik. Diese Wissenschaft untersucht neben der Anzahl, die Gestalt und Struktur von Chromosomen als Merkmalsträgern. Von der klassischen Genetik zu unterscheiden ist der Teilbereich der Molekulargenetik. Innerhalb dieses Teilbereichs werden die molekularen Vererbungsgrundlagen untersucht. Neben der Struktur der molekularen Erbinformationsträger in Form von DNA werden die Vervielfältigung der Makromoleküle und die Veränderung des Informationsgehalts in Form von Mutationen untersucht. Außerdem widmet sich dieser Teilbereich der Genetik der Untersuchung von Genexpression im Rahmen der Transkription und Translation. Ebenfalls zur Genetik zählen die Populationsgenetik und ökologische Genetik, die genetische Strukturen auf der Populationsebene untersuchen. Ein letzter Teilbereich der Genetik ist die Epigenetik, die die Weitergabe von Eigenschaften in Form von vererbbaren Änderungen der Genregulation untersucht.

Antike Genetik: Präformationslehre

Schon in der Antike beschäftigten sich die Menschen mit den Ähnlichkeiten von Blutsverwandten. Lange ging man in diesem Zusammenhang von lokalen Faktoren und Lebensweisen aus. Neben dem Klima sollten die Ernährungsgewohnheiten und die Betätigungsart Merkmalsübereinstimmungen zwischen Menschengruppen erklären. Irreguläre Merkmale führte man damals auf irreguläre Einflüsse während der Zeugung oder in der Entwicklung von Nachkommen zurück. Der Philosoph Anaxagoras vertrat eine andere Theorie, die in der Neuzeit wieder aufgegriffen wurde und bis ins 19. Jahrhundert vorherrschte. Seine Theorie entsprach der sogenannten Präformationslehre. Der Theorie zufolge ist der gesamte Organismus eines Nachkommens schon im Spermium oder Ei vorgebildet und muss nur noch wachsen. Diese Überzeugung wurde vom Gedanken unterstützt, dass die Zeugung von Lebewesen einem Schöpfungsakt entspricht und nur durch göttlichen Eingriff möglich ist.

Moderne Genetik im Schnelldurchlauf

Anaxagoras Präformationslehre geriet erst im frühen 19. Jahrhundert ins Schwanken, als Pander und von Baer embryologische Untersuchungen veröffentlichten und in diesen Untersuchungen über die Bedeutung der Keimblätter aufklärten. Diese Untersuchungen legten den Grundstein für die moderne Genetik und das moderne Verständnis der Embryonalgenese. Schleiden, Schwann und Virchow begründeten wenig später eine allgemeine Zelltheorie, die die Gründe für Gemeinsamkeiten zwischen Eltern und Nachkommen in die Zelle selbst lokalisierte. Die Zelltheorie ging davon aus, dass alle Organismen aus Zellen bestehen und Wachstum auf einer Vermehrung von Zellen durch Zellteilung beruhen müsse. Auf Basis dieser Theorie formte sich der Gedanke, der die moderne Genetik nachhaltig geprägt und erst möglich gemacht hat: bei der Fortpflanzung vereinigen sich die Keimzellen beider Geschlechter zur sogenannten Zygote, aus der aufgrund von Teilungsprozessen und Differenzierung ein neuer Organismus entsteht. Ebenso relevant waren die Experimente von Mendel und Vries, die bis heute als Basis der klassischen Genetik gelten.

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