Frage von kathiXD, 66

Darwin und Epigenetik?

Hallo, alle zusammen.

Da Darwin der Meinung war, erworbene Eigenschaften könne man nicht vererben, belegt die Epigenetik genau das Gegenteil ( siehe Hungerkrise 1944/45 )

Was sagen die Biologen und Epigenetiker hier unter euch? Und was bedeutet diese Erkenntnis für die Zukunft?

Antwort
von raimas, 18

Zunächst mal ist es ein verbreiteter Mythos, dass Darwin die Vererbung erworbener Eigenschaften (VEE) ablehnte. Im Gegenteil schreibt er noch in "Die Entstehung der Arten (1859, Kapitel 5, ziemlich am Anfang): 

Es kann wenig Zweifel daran bestehen, daß der Gebrauch bei unseren Haustieren gewisse Teile kräftigt und vergrößert, während der Nichtgebrauch sie schwächt, und daß solche Modifikationen erblich sind.

Darwin hatte Zeit seines Lebens keine Vorstellung davon, wie Vererbung wirklich funktioniert. Von Mendel hatte er nie etwas gehört.

Erst 1885 entdeckte August Weismann die Trennung in Keimbahn und Soma und bewies, dass eine VEE unmöglich ist. Im Jahre 1900 wurden die Arbeiten von Mendel wiederentdeckt, und in den Jahrzehnten danach wurden die Grundlagen für die Moderne Synthese gelegt. Erst seit dieser Zeit gilt das Dogma, dass zufällige Mutationen und Rekombination das Material für die natürliche Auslese liefern. 

Das nur nebenbei!

Was die Epigenetik angeht und die Behauptung, eine VEE sei doch möglich und sogar wichtig für die Evolution: diese Aussage wird vor allem in den Medien und von einigen wenigen Wissenschaftlern wahnsinnig gehypt. In der Öffentlichkeit ist dadurch teilweise der Eindruck entstanden, Darwin (bzw. die Moderne Synthese) sei widerlegt. Dem ist nicht so!

Tatsächlich ist die Frage der Vererbung epigenetischer Effekte nach wie vor extrem umstritten. Es gibt bisher nur sehr wenige Untersuchungen, die einen solchen Effekt über maximal 2-3 Generationen nachweisen. Die meisten davon wurden bei Säugern gemacht. Nun gibt es gerade bei Säugern die Besonderheit, dass die Eizellen, aus denen die Enkelgeneration entsteht, bereits im weiblichen Fötus gebildet werden, während sich dieser noch im Leib der Grossmutter befindet (wie bei einer Matrioschka-Puppe). Es wäre also denkbar, dass diese Eizellen direkt modifiziert werden und gar keine Vererbung im eigentlichen Sinne stattgefunden hat.

Es kommt natürlich darauf an, wie man "Vererbung" definiert. Da die Methylierungsmuster der DNA während der Meiose praktisch vollständig gelöscht werden und eine Reprogrammierung der Eizelle stattfindet, wäre es sinnvoll, nur solche Effekte als vererbt anzusehen, die bereits vor der Meiose existierten, und nicht solche, die erst danach, aber vor der Befruchtung geschehen.

Auf andere Beispiele mag diese Erklärung nicht zutreffen. Aber auch dann muss man sich fragen, wie eine solche VEE funktionieren soll. Die Methyltransferasen, mit denen die Methylgruppen an die DNA "getackert" werden, sind, ebenso wie die Enzyme für die Histonmodifikationen, nicht sequenzspezifisch. Woher soll die Zelle aber wissen, wo genau eine Methylgruppe angebracht werden soll, welche Histone modifiziert werden sollen und welche nicht, damit eine nützliche Veränderung erreicht wird? Denn genau das wird ja impliziert: Dass epigenetische Modifikationen eine Verbesserung der Anpassung des Lebewesens bewirken. Wie das funktionieren soll, dazu gibt es bisher nicht einmal kluge Ideen, geschweige denn Antworten!

Je mehr man in das Thema eintaucht, desto verwirrender wird es!

Die Genregulierung erfolgt ja im Grossen und Ganzen nicht über Methylgruppen und Histonmodifikation, sondern mittels Transkriptionsfaktoren und regulatorischer RNA, also sequenzspezifischen Molekülen. Das Grundprinzip ist seit Anfang der 1960er Jahre bekannt, als Jacob und Monod das Lactose-Operon entdeckten. Es wäre zumindest denkbar, dass solche sequenzspezifischen Moleküle existieren, die dann entscheiden, wo methyliert und acetyliert wird. Aber erstens sind solche Moleküle noch nicht bekannt.Und zweitens sind solche sequenzspezifischen Moleküle natürlich am Ende wieder in der DNA kodiert, und damit wären wir nicht mehr bei der Epigenetik, sondern bei der Genetik! Dann wären die epigenetischen Modifikationen nicht mehr Vorraussetzung der Genregulation, wie ihre Verfechter behaupten, sondern eine Folge davon.

Man muss sich auch fragen, warum so viele Leute regelrecht erpicht darauf zu sein scheinen, eine VEE zu beweisen. Anscheinend wollen manche Leute einfach glauben, dass die Umwelt, Erziehung, Ernährung und andere Lebensumstände einen grösseren Einfluss auf uns haben als unsere Gene und stürzen sich auf jedes Forschungsergebnis, dass diese Hoffnung stärkt. Dabei sollten sofort die Warnlampen angehen! Den Forschern selbst unterstelle ich solche Voreingenommenheit nicht, wohl aber manchen Buchautoren, die völlig verzerrte Darstellungen des derzeitigen Forschungsstandes in die Welt hinausposaunen und damit bewusst den Eindruck erwecken, Darwin bzw. die Moderne Synthese seien längst widerlegt. Die Kreationisten scharren schon mit den Hufen!

Vorläufiges Fazit: Die Forschungsergebnisse zur Epigenetik sind nach wie vor zu widersprüchlich und rätselhaft, als dass man klare Schlussfolgerungen treffen könnte. Vielleicht gibt es in seltenen Fällen tatsächlich eine echte VEE über wenige Generationen. Vielleicht aber auch nicht! Das ganze Forschungsgebiet ist noch viel zu turbulent, und es gibt viel zu viele offene Fragen und unverstandene Phänomene, als dass man eine abschliessende Meinung dazu haben könnte. Sehr wahrscheinlich wird die Epigenetik nicht dazu führen, dass die Lehrbücher umgeschrieben werden müssen, aber vielleicht muss hie und da ein neues Kapitel eingefügt werden. Die kühnen Behauptungen mancher Buchautoren, die VEE sei durch die Epigenetik neuerdings erwiesen und Lamarck rehabilitiert, sind jedenfalls masslos übertrieben!

Sorry, das ist viel, vieel länger geworden, als ich gedacht hatte. Ist halt wirklich ein sehr kompliziertes Thema.

P.S. Ich habe mir das alles nur angelesen, weil es mich sehr interessiert, bin aber kein Praktiker.

Kommentar von kgunther ,

Das ist die klarste und verständlichste Darlegung der Bedeutung der Epigenetik, die ich jemals gesehen habe!

Die Erkenntnisse über Epigenetik können keinesfalls dazu herangezogen werden, die VEE durch die Hintertüre wieder einzuführen, nachdem sie durch Generationen von Forschern beweiskräftig ausgeschlossen wurde.

Das Wunschdenken und die (falsche ) Hoffnung auf die Epigenetik beflügelt nicht nur die Kreationisten. Der deutsche Feuergeist Marx, der übrigens das Vorwort zu "Entstehung der Arten" geschrieben hat, hat die VEE in seine Lehre an entscheidender Stelle aufgenommen. Damals war die Wissenschaft noch nicht so weit, eine klare Aussage darüber zu machen. Gregor Mendel war für die offizielle Wissenschaft noch nicht entdeckt.

Deshalb wurde in allen Staaten, die sich auf Marx berufen (SU, DDR u.a.) die VEE zur Staatsdoktrin erklärt. Vertreter der wissenschaftlichen Genetik hatten es schwer, vielen wurde die Existenz ruiniert. Und Scharlatane wie Lyssenko (und andere) "bewiesen" mit bewußten Falschaussagen die VEE, und genossen die Zuwendung des Systems.

Marx meinte, wenn erst der Altruismus (den der Kommunismnus voraussetzt) durch die Einflüsse einer strengen Erziehungsdiktatur über wenige Generationen etabliert wird, würde dieses Verhalten erblich. Dann würde der Staat "absterben" und die Menschen würden fürderhin in paradiesischen Gesellschaftsverhältnissen leben.

Starke politische Interessen führen immer wieder dazu, daß ein Staat eine These der Wissenschaft zur pönalisierten Staatsdoktrin erhebt. Auch die BRD ist dagegen durchaus nicht gefeit. Unterschwellig wird die VEE auch hierzulande gepflegt (Frankfurter Schule).                                                                                           Und für die Geschichtswissenschaft wurde eine umfassende Staatsdoktrin aufgestellt, die das GG aushebelt. Denn einerseits widerspricht eine derartige Festlegung der Freiheit der Forschung und der Meinung; andererseits widerspricht diese Dogmatik dem Art. 56, der festschreibt, alle Politik des Landes habe sich am " ... Nutzen des Deutschen Volkes... " zu orientieren, Schaden sei vom Souverän (also dem Deutschen Volk) zu wenden. Die Aussagen der erwähnten Staatsdoktrin werden aber dazu eingesetzt, viele dem Deutschen Volk schädliche politische Akte durchzusetzen.

Die entschiedene Aussage von raimas,die VEE sei eine durch nichtsgerechtfertigte verquere These, hat also erhebliche politische Bedeutung!

Kommentar von raimas ,

Danke für das Kompliment!

Allerdings gibt es sehr wohl eine VEE im Bereich der menschlichen Kultur. Ohne sie ist kulturelle Evolution gar nicht denkbar.

Wir sind uns sicher einig über die Katastrophe des Lyssenkoismus und andere Auswüchse sozialistischer Ideologie. Aber was meinst du mit

Und für die Geschichtswissenschaft wurde eine umfassende Staatsdoktrin aufgestellt, die das GG aushebelt. 

Ich habe beim besten Willen nicht den Eindruck, dass die Freiheit der Forschung oder gar die Meinungsfreiheit in Deutschland von Staats wegen in irgendeiner Weise eingeschränkt ist. Der ganze Absatz ist ein Rätsel für mich. 

Ich habe zwar nicht so viel Ahnung von Politologie, Geschichtswissenschaft und Philosophie, aber kann es sein, dass auch du völlig überzogene Schlussfolgerungen aus meinem Kommentar ziehst?

Expertenantwort
von Agronom, Community-Experte für Biologie, 34

Darwin hatte genau wie z.B. Mendel nur eingeschränkte Möglichkeiten und konnte so nur äußerliche Beobachtungen anstellen.

Die Erkenntnisse beider sind, wie man heute weiß, in ihrer eigentlichen Form nur auf bestimmte Fälle anwendbar, der Kern ihrer Theorien ist aber im Wesentlichen korrekt.

Für die Zukunft bedeutet es, dass man noch stärker die Umwelteinflüsse auf genetische Merkmale untersuchen muss.

Antwort
von Marvius, 34

Darwin hatte halt auch nur einen Teil der Vererbungslehre erforscht.

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