Das Darwin-Virus

Gen Die Definition des Gens wandelt sich. Ein Lehrbuch aus jüngerer Zeit definiert es als »Abschnitt der DNA oder RNA, der eine bestimmte Funktion ausführt«. Genauer gesagt, kann man sich ein Gen als DNAAbschnitt vorstellen, der ein Molekülprodukt — in der Regel ein Protein — codiert. Es enthält nicht nur die Nucleotide, die das Protein selbst codieren, sondern auch Abschnitte, die darüber bestimmen, wie viel von dem Protein produziert wird sowie wann und in welcher Form das geschieht. Gene können auf verschiedene äußere Reize hin unterschiedliche Proteinkombinationen hervorbringen. Ein Gen ist also eigentlich eine winzige Fabrik und ein winziger Computer innerhalb eines viel größeren Fabrikrechenzentrums, des Genoms.

Genom Die Gesamtheit des genetischen Materials in einem einzelnen Lebewesen.

Genotyp Der genetische Aufbau eines Lebewesens oder einer abgegrenzten Gruppe von Lebewesen.

Geschlechtschromosomen Beim Menschen die Chromosomen X und Y; wenn zwei XChromosomen vorliegen, ist das Geschlecht weiblich; die Kombination von X und Y führt zur Ausprägung des männlichen Geschlechts. Andere biologische Arten weisen andersartige Geschlechtschromosomen auf.

Gradualismus siehe unterbrochenes Gleichgewicht.

HERV oder humanes endogenes Retrovirus In unserem genetischen Material befinden sich viele Überreste früherer Infektionen durch Retroviren. Nach Ansicht mancher Fachleute besteht möglicherweise bis zu einem Drittel unseres gesamten genetischen Materials aus alten Retroviren. Bisher wurde noch nie beobachtet, dass solche uralten Virusgene wieder ansteckungsfähige Viruspartikel ( Virionen) hervorbringen, die sich durch laterale oder horizontale Übertragung von einer Zelle zur nächsten ausbreiten könnten. Innerhalb der Zellen produzieren allerdings viele HERVs virusähnliche Partikel; ob diese Partikel eine Funktion erfüllen oder Probleme verursachen, ist bisher nicht bekannt. Alle HERVs gehören zu unserem Genom und werden vertikal von den Eltern auf die Nachkommen weitergegeben, wenn wir uns fortpflanzen. Die bisher beste Erklärung, warum es HERVs in unserem Genom gibt, ist die Infektion von Gameten mit Retroviren. (Endogene Retroviren oder ERVs findet man auch in vielen anderen Organismen.)

Homosom Die Gesamtheit des nutzbaren genetischen Materials innerhalb und außerhalb einer Zelle oder eines Lebewesens. Bakterien tauschen ringförmige DNAMoleküle aus, die man als Plasmide bezeichnet, und manche ihrer Gene werden auch durch lysogene Phagen übertragen; diese Gesamtmenge an genetischem Material stellt das Homosom der Bakterien dar.

Immunantwort Die Aktivierung und Rekrutierung von Abwehrzellen innerhalb eines Organismus, der damit Krankheitserreger wie Viren oder Bakterien abwehrt und zerstört. Im Rahmen der Immunantwort werden oft auch Zellen als fremd erkannt, die keine Krankheiten erzeugen, wenn sie nicht zu der normalen Gewebeausstattung des Körpers gehören. Deshalb lösen zum Beispiel transplantierte Organe eine Immunantwort aus und werden unter Umständen abgestoßen.

Impfstoff Substanz, die eine Immunantwort gegen einen Krankheitserreger auslöst, ohne selbst die Krankheit zu verursachen.

Intron DNAAbschnitt, der in der Regel kein Protein codiert. In den meisten Eukaryotenzellen sind die Gene ein Mosaik aus Exons und Introns. Die Introns werden nach der Transkription aus der Boten- oder MessengerRNA (mRNA) ausgeschnitten, bevor diese von den Ribosomen weiterverarbeitet wird; die Ribosomen setzen anhand der in der mRNA enthaltenen Information ganz bestimmte Proteine aus Aminosäuren zusammen. Bakterien besitzen keine Introns.

Jetztmensch Homo sapiens sapiens. Gattung Homo, Spezies sapiens, Unterspezies sapiens.

Lysogener Phage Ein Phage, der sich an die Außenhülle einer Bakterienzelle anheftet und sein genetisches Material in die Zelle einschleust, wo es sich dann in die DNA der Wirtszelle integriert und eine Zeit lang versteckt bleibt. Während dieser Zeit vermehrt sich der eingebaute Prophage zusammen mit dem Genom der Wirtszelle. Leidet die Zelle unter Schäden oder »Stress«, kann das zur Transkription der Phagengene führen: Jetzt werden neue Phagen gebildet, die sich schließlich durch Lyse — das heißt durch Platzen — aus der Wirtszelle befreien. In diesem Stadium bezeichnet man den Phagen als lytisch. Lysogene/lytische Phagen können auch Gene der Wirtszelle transkribieren und mit ihren eigenen Genen von einem Bakterium zum anderen mitnehmen. Bei vielen Bakterien, die beim Menschen schwere Erkrankungen wie beispielsweise die Cholera auslösen, wird die schädliche Wirkung von der Übertragung genetischen Materials durch lysogene Phagen ausgelöst. Verständlicherweise sind solche Phagen in ihrer natürlichen Form gefährlich und für die Beherrschung bakterieller Krankheitserreger nutzlos.

Marker Besondere oder einzigartige Anordnung von Basen oder ein besonderes oder einzigartiges Gen innerhalb eines Chromosoms.

Mobiles genetisches Element DNAAbschnitt, der sich auf dem Chromosom oder zwischen Chromosomen bewegen kann. Transposons wandern von einer Stelle in der DNA zur anderen, oder ihre DNA wird durch die zelluläre DNAPolymerase entsprechend kopiert. Retrotransposons verfügen über eine eigene Reverse Transkriptase und verschaffen sich so eine gewisse Selbstständigkeit innerhalb des Genoms. Wie Barbara McClintock und andere nachweisen konnten, sorgen bewegliche genetische Elemente bei Pflanzen für Formenvielfalt; nach Ansicht mancher Fachleute handelt es sich aber in den meisten Fällen um so genannte »egoistische Gene«, die sich vermehren, ohne dem Organismus zu nützen. Andere vertreten die Auffassung, dass bewegliche Elemente in der DNA bei allen Genomen zu Neuentwicklungen beitragen und vielleicht sogar an der Steuerung der Evolution beteiligt sind.

Mutation Veränderung eines Gens oder DNAAbschnitts. Mutationen sind gewöhnlich Zufallsereignisse und in der Regel nutzlos oder sogar schädlich. Manchmal können sie sich aber auch positiv auswirken und zur Produktion eines leistungsfähigeren Proteins führen. Mutationen können für Abwandlungen des Phänotyps, das heißt des äußeren Erscheinungsbildes eines Organismus, sorgen.

Neandertaler Homo sapiens neanderthalensis. Anthropologen und Genetiker streiten derzeit darüber, ob die Neandertaler unsere Vorfahren sind, und stützen sich dabei auf Untersuchungen der MitochondrienDNA, die in alten Knochen gefunden wurde. Wie nicht anders zu erwarten, sind die Belege widersprüchlich, da wir schlicht und einfach noch nicht wissen, auf welche Weise sich Arten und Unterarten voneinander trennen und auseinanderentwickeln.

Pathogen Krankheitserreger. Es gibt viele verschiedene Formen von Krankheitserregern: Viren, Bakterien, Pilze, Protisten (früher Protozoen genannt) und auch Metazoen (Vielzeller) wie beispielsweise die Fadenwürmer.

Phage Ein Virus, das Bakterien als Wirtszelle nutzt. Viele Phagen töten ihre Wirtszelle nach sehr kurzer Zeit ab und können deshalb zur Bekämpfung von Bakterien eingesetzt werden. Bei zahlreichen Bakterienarten gibt es mindestens einen Phagen, der sich auf sie spezialisiert hat, häufig aber auch mehrere. Evolutionsbiologisch betrachtet, befinden sich Phagen und Bakterien in einem ständigen Wettlauf. (Siehe auch lysogener Phage. )

Phänotyp Das äußere Erscheinungsbild eines Lebewesens oder einer abgegrenzten Gruppe von Lebewesen. Der Phänotyp wird durch den Genotyp bestimmt, der sich in der jeweiligen Umwelt ausprägt und entwickelt.