Klaas_HH
Anmeldungsdatum: 24.03.2013
Beiträge: 1
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 Verfasst am: 24. März 2013 07:31 Titel: Homeotische Gene |
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Meine Frage:
Guten Tag!
Ich habe eine Frage zu den homeotischen Genen. Und zwar, verstehe ich einfach nicht wie diese mit der Evolution in Verbindung gebracht werden können.
Was bedeuten die Gene für Analogie und Homologie (Verwerfung der Analogie?)
Im Internet gibt es wenig Informationen, zudem wenige, die eine hohe Qualität aufweisen oder wohl begründet sind!
Ich wäre für Hilfe unendlich dankbar!
Gruß Klaas
Meine Ideen:
- Gene beweisen einen Grundbauplan (Urplan)
- Analoge Strukturen (Beispiel: Auge des Tintenfische und des Menschen sind konvergent, aber auf Basis des Grundbauplans homolog - Wie ist das zu verstehen?)
- Entwicklungskontrollgen, Segmentierungsgen, Hox-Gen (bei Säugern) |
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Hedera
Anmeldungsdatum: 08.03.2011
Beiträge: 657
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| Verfasst am: 24. März 2013 15:55 Titel: |
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| Zitat: | - Gene beweisen einen Grundbauplan (Urplan)
- Analoge Strukturen (Beispiel: Auge des Tintenfische und des Menschen sind konvergent, aber auf Basis des Grundbauplans homolog - Wie ist das zu verstehen?)
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1. Ja, die homeotischen Gene belegen, dass die Entwicklung aller Bekannter Lebewesen auf eine reihe "Grundpauplänen" basiert, wobei davon nicht mehr alle existent sind.
2. Homologie und Konvergenz bei morphologischen Strukturen darfst du auf keinen Fall mit der Homologie und Konvergenz von Genen gleichsetzten! Das Auge vom Tintenfisch ist konvergent mit dem vom Menschen. Lichtsinneszellen, wie Augen, Augenflecke, usw. sind in der Evolution sehr oft unabhängig (min. 40 mal) von einander entstanden, wie es beim Menschen und Tintenfisch der Fall ist. Sie gehen nicht auf ein gemeinsames Organ zurück. Das homeotische Gen, welches jedoch in allen bisher bekannten Lichtsinneszellen beteiligt ist ( genannt Pax 6), ist hingegen homolog. Entscheident ist, dass das Gen homolog ist, nicht aber die Strukturen, die auf das selbe Gen zurück zu führen sind, Würde allein dieses Gen für die Lichtsinneszellen verantwortlich sein, wären alle natürlich ebenfalls homolog, weil sie dann auch mit dem Entstehen des Gens aufgetreten wären. Das ist aber nicht der Fall und besagtes Gen führt nur in bestimmten regulatorischen Wechsewirkungen mit anderen Genen zu Lichtsinneszellen und deren Struktur ist entsprechend immer etwas anders, weil beim Titenfisch meint wegen Gene X, Y, Z zum Auge fegührt haben und beim Menschen X, A, B.
Wie kann also eine Struktur (Auge des Menschen und Tintenfisches) Homolog sein, wenn nur ein Gen (X) in beiden Fällen benötigt wird, während weitere völlig verschiedene Gene (Y und Z gegenüber A und B) ebenfalls daran beteiligt sind?
Wie kann das mit der Evolution in Verbindung gebracht werden?
Nun ja ganz einfach gesagt sind die Hox-Gene zB. total wichtig was die Entwicklung angeht. Sie steuern die Segmentierung und einen Großteil der gesamten Körperentwicklung. Auf grund der fundamentalen Rolle in der Embryonalenentwicklung sind sie äußerst interessant. So gleichen sich Embryonen von Fisch, Mensch, Huhn in den ersten Stadien so sehr, dass du sie nicht auseinander halten kannst. Warum? Die Entwicklung geht auf die selben Gene zurück und der Grundbauplan ist bei allen drei gleich. Die Unterschiede entwickeln sich erst später. Evolutionär ist das total wichtig, denn es zeigt, dass diese Organismen den selben Usprung haben und du kannst sogar die Evolution (natürlich mit Einschränkungen) während der Embryonal entwicklung "live" mit erleben, weil sich erst sehr alte Strukturenbilden, die dann wieder verschwinden. Strukturen, wie Kiemen zB. ein klarer Hinweise, das der Organismus von "Fischen" (mal platt gesagt) abstammt. Und das geht alles auf die homeotischen bzw. regulatorischen Gene, wie die Hox-Gene zurück. Als man das damals entdeckt hatte, war das der Wahrnsinn und führte dazu, dass sie in der Biologie die evolutionäre Entwicklungsbiologie als Forschungrichtung entwickelt hat.
Lies dir am besten mal den Wikiartikel zu den Hox-Genen durch:
https://de.wikipedia.org/wiki/Hox-Gen
Der ist ganz Anständig.
Ganz wichtig, um nochmal zum Anfang zu kommen:
-Sind zwei Gene homolog, so sind sie in ihrer Sequenzabfolge sehr identisch. Dies impliziert aber nicht, dass sie die selben Aufgaben erfüllen.
-Sind zwei Gene analog, so erfüllen sie die selben Aufgaben, ihre Sequenzabfolge kann dabei aber völlig verschieden sein.
-Eine homologe Struktur geht immer auf einen Ursprung zurück. Dabei muss die Funktion nicht gleich sein.
-Eine analoge oder konvergente Struktur erfüllt die selbe Funktion. Ihre Entwicklungen sind aber völlig unabhängig von einander. |
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