Epigene und die Evolution

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Nedlim
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Epigene und die Evolution

16.01.2009 - 11:44

Hallo ich bin neu hier.

In einer Dokumentation, die am 14.01.2009 um 20.15 uhr auf 3Sat lief und den Titel "Wissen Aktuell: Die Zukunft der Evolution" trug, wird auf die sogenanten Epigene eigegangen.
Wenn ich die Erklährung im Beitrag richtig verstanden hab, handelt es sich bei den Epigenen u.a. (unter anderem) um nicht aktive Erbeigenschaften in unserer DNA.
Bemerkenswert in diesem Beitrag war die Behauptung, Epigene könnten durch äussere Umwelteinflüsse aktiviert werden.
Zur bestätigung dieser Theorie wurden u.a Experimente an einer Fruchtfliege der Gattung "Drosophila" gemacht.
Dieses Experiment bestand darin, die Eier der Fruchtfliege mit äusseren Umwelteinflüssen zu beeinflussen, in diesem Fall durch einen "Hitzeshock".
Als Ergebniss schlüpften aus den Eiern Fliegen die nicht ,wie ihre "Eltern", weiße Augen aufwiesen sondern rote.
Da Drosophila aufgrund ihrer relatiev kurzen Lebensspanne doch recht stark zur Mutation neigt wurde dieses Experiment an entsprechend vielen Exemplaren ausgeführt.
Das Erstaunliche war nun das jene Rotäugigen Fliegen anscheinend in der lage waren ihre Augenfarbe an ihre nachkommen zu vererben.
Das heißt, dass die rote Augenfarbe nun gegenüber der ursprünglichen weißen dominant geworden war und dies anscheinend aufgrund des Hitzeshocks.
Im weiteren wurde nun auch in oben genannter Doku auf die Theorie eingegangen, dass auch beim Menschen Epigene existieren die durch Umwelteinflüsse aktiviert werden können und sich so auch als dominantes Gen auf folgende Generationen vererbt.
Untersucht wurde dies u.a. an einer Familie deren ältestes Mitglied im Hungerwinter 1944 in den Niederlanden schwanger war.
Auffällig an dieser Familie war eine gesteigerte Anfälligkeit für Krankheiten wie z.B. Brustkrebs.
Dem gegenüber stand jedoch eine Studie aus Skandinavien in der ein Dorf untersucht wurde das relatiev abgeschieden von der "Aussenwelt" existiert.
Dieses Dorf war , aufgrund seiner Isolation, auf das angewiesen was sie selbst produzieren konnten.
War die Ernte schlecht so wurde im darauffolgenden Winter gehungert.
Aufgrund Aufzeichnungen die ca. 200 Jahre zurückreichen konnte man diese Hungerperioden und die auswirkungen auf die Bevölkerung untersuchen.
Als Ergebniss dieser untersuchung wurde festgestellt, dass eine Generation nach einer Hungerperiode eine höhre Lebenserwartung aufwies.
Dies wiederspricht sich ,auf den ersten Blick, mit der Studie an oben genannter Niederländischer Familie.
Bedenkt man jedoch die aussage einiger Forscher/Wissenschaftler, dass der Zeitraum der extremerfahrung eine wesentliche Rolle spielt, liese sich dieser Umstand zumindest Teilweise erklähren.
So ist anzumerken das im ersten Fall die extremerfahrung von der schwangeren Mutter gemacht wurde und im zweiten Fall von einem ganzen Dorf also vom Kleinkind bis zum Greis.
Im Beitrag wurde erwähnt, dass die Epigene anscheinend nur oder besonders stark in der Geschlechtsreife eines Menschen aktiviert werden können.
Die Mutter hatte diese jedoch längst überschritten wärend in dem Skandinavischen Dorf mehrere Kinder lebten, die sich in der Geschlechtsreife befanden.
Am Rande sei hier anzumerken das die geschlechtsreife bei Jungen im alter von ca. 10 Jahren einsetzt wohingegen Mädchen seid der Geburt bis hin zum ersten Eisprung einer geschlechtsreife unterliegen (im Bezug auf die Epigene finde ich das Frauen somit einen nicht unerheblichen vorteil in der Entwicklung haben, sollte sich diese Theorie bestätigen :D ).
Nun die Mutter in der Niederländischen Familie erwartete ein Mädchen was im Kontext zur Theorie der Wissenschaftler bedeuten würde das sich ihre Epigene bereits aufgrund der Extremerfahrung des Hungerwinters aktiviert haben könnten (die des Babys).
Allerdings sollte man bedenken das man im ersten Fall die Studie an drei generationen nur einer Familie durchführte, während im zweiten Fall die Entwicklung einer ganzen Dorfgemeinschaft über 200 Jahre nachvollzogen werden konnte.
Weiterhin wurde im Beitrag thamatisiert, dass auch unsere Ernährung eine maßgebliche Rolle bei der aktivierung spielen könnte (es spricht ja generell nichts gegen eine gesunde Ernährung :D ).
Fazit: Sollte es stimmen, dass unsere DNA durch äussere Einflüsse veränderbar ist (und ich rede hier nicht von Radioaktiver Strahlung) würde dies bedeuten das wir uns wesentlich schneller als bisher angenommen auf veränderungen einstellen können.

Ich entschuldige mich hiermit für die länge meines Beitrages aber hoffe denoch eine solide Diskussionsgrundlage geschaffen zu haben.
(sollten mir in meinem Beitrag an irgendeiner Stelle Fehler unterlaufen sein, bitte ich darum mich in angemessener art und weise zu korigieren.)

Quellen:

3Sat Dokumentation. Titel: Wissen Aktuell: Die Zukunft der Evolution
http://www.3sat.de/hitec/129670/index.html
In Wikipedia: http://de.wikipedia.org/wiki/Epigenetik
http://de.wikipedia.org/wiki/Fruchtfliege

P.S. Ich habe versucht den Beitrag in meinen eigenen Worten wiederzugeben und bitte daher darum evtl. Fehler oder Missverständnisse des Inhalts meinerseits zu berücksichtigen.
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Harald
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19.01.2009 - 01:23

War schon OK dein Beitrag, aber hast du dazu nun ne Frage oder wars nur etwas das du posten wolltest?

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Dhe
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19.01.2009 - 09:40

Ich hab ne Frage: Was der ist Unterschied den Magelernährung auf die Gameten haben kann verglichen zu den Auswirkungen, die meinethalben das Rauchen auf die Gameten haben kann?

Oder anders gesagt: Ist das nicht ein bißchen weit hergeholt da gleich "Epigen" zu etwas zu sagen, das man genauso gut "Replikationsfehler" oder "Mutation" nennen könnte, wenn man großzügig ist?

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Nedlim
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19.01.2009 - 10:59

Naja ich geb hier auch nur das wieder was ich gesehn hab und da hab ich (wie ich gestehn muß) nicht mal alles wirklich verstanden.
Also geschrieben hab ich das hauptsächlich zur Info und halt in der hoffnung das sich daraus ne diskussion entwickelt weil ich denke, Stoff bietet das Thema genug.
Fand halt die Sache mit den Fliegen recht eindrucksvoll.
Leider wurde ja nicht erwähnt ob das Experiment wiederholt werden konnte.
Mich würd halt persönlich mal interessieren bei welchen "Umwelteinflüssen" sinnvolle "Mutationen" auftreten würden.
Naja wenn ich das denn richtig verstanden hab und dasauch alles so stimmt was da gesagt wurde.
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Harald
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19.01.2009 - 20:57

Das habt ihr etwas falsch verstanden.

Mit epigenetischen Veränderungen sind keine Veränderungen auf DNA-Ebene sondern es handelt sich um eine Veränderung der aktiven Bereiche auf dem Genom.

Die unterschiedlichen Zelltypen des Körpers haben ja alle das selbe Genom, aber die aktivierten Bereiche sind unterschiedlich. Das ganze wird gesteuert durch Histonmodifizierungen, RNA-Silencing usw.

Verändert sich nun das Aktivierungsmuster, werden andere DNA-Bereiche aktiv, die vorher abgeschaltet werden.
Es handelt sich also um keine Mutation oder ein Veränderung der Basenabfolge.

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Nedlim
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19.01.2009 - 21:06

Danke für deine Erklährung.

Also existieren die veränderungen schon und können an und ausgeschaltet werden?
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Harald
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19.01.2009 - 21:13

Ja, du musst es dir so vorstellen:
Ein Teil des Genoms einer Zelle ist inaktiv, sei es durch Proteine, die ihn bedecken und damit das Ablesen verhindern oder warum auch immer. Je nach Bedarf können nun unterschiedliche Bereiche aktiviert werden.
Klarerweise auch durch Umwelteinflüsse.
Sieh der der Hitzeschock. Dieser hat sicher eine Art Notfallprogramm aktiviert, bei dem die Zelle versucht, die dadurch entstehenden Schäden gering zu halten. Vermutlich wird dabei auch noch das eine oder andere Gen mitaktiviert, darum die beschriebenen Änderungen, auch wenn das vordergründig gar nix mit einem Hitzeschutzprogramm zu tun hat.

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Nedlim
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20.01.2009 - 10:35

Hui da würd ich mal gerne wissen was in meinem Körper für Notfallprogramme rumlungern :D .
Da könnt ich mir jedenfalls einigermaßen erklähren warum einige prozesse in der Evolution schneller abgelaufen sind.
Wenn die Infos ja schon bekannt sind und nicht erst noch entstehen müssen.
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Harald
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21.01.2009 - 15:53

Sicher ne Menge, hier gehts ja aber um die zelluläre Ebene, klar springt da so manches "Programm" an, wenn du den Finger in heißes Wasser steckst, weil sich die Zellen dies überleben vor nachfolgenden Hitzeschäden retten wollen, aber das is für dich als Ganzes ja nicht erfassbar.

Schöner lässt sich das an Bakterien nachvollziehen, auch weil der Bauplan da viel einfacher ist. (Ist aber schon etwas zu weit weg vom Thema Epigenetische Merkmale)

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21.01.2009 - 17:46

Und veränderungen werden sich bei mir dann wohl eh net mehr zeigen sonnst könnt ich mich auch im Winter in den Schnee setzen und warten das mir nen Fell wächst.
Bin mal gespannt ob man die Auswirkungen von dem was wir hier momentan machen (Umweltbelastung, Chemieprodukte etc) in nen par Generationen sehn können. Naja ich werds wohl weniger sehn :D.
Evtl ne etwas blöde Frage aber weiß man denn wie die Gensequenzn entstanden sind? Fragmente unserer Evolution (evtl. so ne Art "genetisches Gedächtniss") oder nur Zufallsprodukte oder was ganz andres?
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Harald
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21.01.2009 - 21:46

Hmm was meinst nu genau, bin mir grade nicht sicher.

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22.01.2009 - 10:35

Ich mein halt, dass es wohl recht unwahrscheinlich ist, dass sich die aktivierten Sequenzen direkt auf mich auswirken.
Eher auf meine Nachkommen.

Naja und es wäre halt mal ganz intressant zu wissen, warum wir solche inaktieven Sequenzen in uns tragen.
Könnten ja "Altlasten" sein von früheren Umweltveränderungen (genetisches Gedächtniss) oder des sind die inaktieven Gene die bei der Zeugung nicht dominant genug waren (Hmpf ich magkeine Sätze die mit "könnte" anfangen).
Muß doch irgendeinen Grund geben warum wir soviel genetisches Material mit uns rumtragen.
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