Gen

Chromosomen unter einem starken Mikroskop. Sie enthalten die Gene mit den Erb-Informationen.

Ein Gen ist der Teil eines Bauplans eines Lebewesens. Gene sind winzig klein. Viele Gene bilden eine Art Fäden, die Chromosomen. Alle Gene gemeinsam bilden das Genom eines Lebewesens.

Wenn ein Baby im Bauch der Mutter heranwächst, entstehen nach und nach ganz verschiedene Körperzellen. Jede Zelle muss „wissen“, wie sie aussehen soll und welche Aufgabe sie erfüllen muss. Darum hat sie all diese Informationen in den Genen gespeichert.

So steckt in einer Muskelzelle ebenso die Information über die Augenfarbe, wie in einer Hautzelle, einer Knochenzelle oder einer Zelle des Auges. Allerdings ist diese Information immer nur da aktiv, wo die Zelle sie für ihre Aufgabe braucht. Die anderen Gene sind stillgelegt.

Die Gene geben also vor, wie sich der Körper eines Menschen, eines Tiers oder einer Pflanze entwickelt. Die Gene haben sich bei der Fortpflanzung aus den Genen von Mutter und Vater gemischt. Man spricht deshalb auch vom Erbgut, da man es von den Eltern geerbt hat. So kommt es, dass ein Kind die Augenfarbe des Vaters und die Haarfarbe der Mutter haben kann.

Sind die Gene immer dieselben?

Merkmale wie der Haarwirbel und abstehende Ohren können von Vater zu Sohn vererbt werden.

Gene können sich im Lauf der Fortpflanzung zufällig verändern. Das kann von Vorteil sein: ein Kind kann besonders stark werden oder ein Apfel besonders süß. Diese Veränderungen können aber auch Nachteile haben: einem Kind können nicht alle Glieder wachsen oder eine Pflanze kann nur kümmerliche kleine Blätter bekommen.

Die Evolutionslehre geht davon aus, dass sich die Vielfalt in der Natur durch solche zufälligen Genveränderungen entwickelt hat: Was besser war, hat überlebt, was schlechter war, ist ausgestorben.

Je näher Lebewesen verwandt sind, desto ähnlicher sind ihre Gene und Chromosomen. In den Körperzellen eines Menschen stecken 46 Chromosomen. Beim Schimpansen haben die Körperzellen 48 Chromosomen, beim Schwein 38, beim Hund 78. Es kommt aber nicht nur darauf an, wie viele Chromosomen es sind, sondern auch darauf, wie die Gene darin beschaffen sind.

Kann der Mensch Gene verändern?

Eine Genetikerin in ihrem Labor: Riin Tamm aus Estland.

Zuerst machten sich die Forscher daran, ein Genom zu entschlüsseln. Sie wollten also den Bauplan in den Genen am Computer „nachzeichnen“. Erstmals gelang das im Jahr 1996 mit Hefe. Das Genom eines Menschen wurde im Jahr 2003 erstmals komplett entschlüsselt.

Die Wissenschaftler lernten auch, in die Genome einzugreifen und sie zu verändern. Das nennt man dann Gentechnik. Forscher haben zum Beispiel Gene aus Bakterien in das Genom von Mais eingebaut. Seither gibt es Maispflanzen, die selbst ein Schädlingsgift herstellen können. So wirft dieser Mais mehr Ertrag ab. Oder Pflanzen wurden gentechnisch so verändert, dass man das ganze Feld mit chemischen Giften besprühen kann, der Nutzpflanze macht es aber nichts aus. Gentechnisch veränderte Bakterien können Medikamente herstellen, sogar solche gegen Krebs.

Viele Menschen sind sich nicht sicher, ob die Gentechnik tatsächlich ungefährlich ist. Man kann nicht wissen, was aus einem solchen Lebewesen in 50 oder 100 Jahren wird. So können Pollen von gentechnisch veränderten Pflanzen auf einem Feld zu anderen Pflanzen gelangen. Die veränderten Gene breiten sich so aus, dass man es nicht überwachen kann. In der Schweiz ist es deshalb verboten, gentechnisch veränderte Pflanzen im Freiland anzubauen. Auch in Deutschland darf man es mittlerweile nicht mehr.

Gentechnisch veränderte Tiere gibt es in Labors zu Versuchszwecken oder zum Beispiel als Zierfische. Zum Essen sind sie jedoch noch nirgends auf der Welt zugelassen.

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