Evolution: Biologie

Überblick: Molekulare Mechanismen

Gene tinkering

„Gene tinkering" bedeutet „Flickschusterei mit Genen". Einbau von Genen in andere, bereits bestehende genetische Zusamenhänge soll eine mögliche (Teil-)Erklärung für makroevolutive Veränderungen liefern. Auf diese Weise könnten genetische Netzwerke entstanden sein. Solche Vorgänge sind bislang jedoch weitgehend hypothetisch und sie erklären nicht die Herkunft der Gene an sich. Interessant ist in diesem Zusammenhang der Befund, dass biologische Netzwerke solchen Netzwerken gleichen, die durch Ingenieure erdacht wurden – ein Befund, der ein undurchdachtes gene tinkering in Frage stellt.

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Homeobox-Gene und Evolution

Homeobox-Gene haben regulative Funktion und stehen demnach am Anfang von Entwicklungsvorgängen in der individuellen Entwicklung (Ontogenese). Aufgrund dieser besonderen Funktion wurde vermutet, dass Homeobox-Gene einen Schlüssel für Makroevolution liefern könnten, weil ihr Ein- und Ausschalten erhebliche Auswirkungen auf die Gestalt hat. Doch erklären solche Vorgänge nicht, wie die von den Homeobox-Genen regulierten Strukturen und die Homoebox-Gene selber ursprünglich entstanden sind.

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Evo-Devo

Das Schlagwort „Evo-Devo“ steht für eine Synthese von Erkenntnissen der Erforschung der Entwicklungsbiologie („development“, Ontogeneseforschung) und der kausalen Evolutionsforschung („evolution“). Erkenntnisse über die Ontogenese (Individualentwicklung) sollen einen Schlüssel zum Verständnis der evolutiven Entstehung von Neuheiten liefern. Neuprogrammierung von Regulationsgenen und -kaskaden sowie Veränderungen epigenetischer Vorgänge gelten dabei als Hoffnungsträger. Letztere sollen dazu beitragen, dass evolutive Veränderungen nicht richtungslos verlaufen.

Tiefergehende Informationen:Interessierte Experten wiss. Aufsatz (PDF)