Warum unterschiedliche Chromosomenanzahl?
Thema Grau- und Grünspecht.
Vorwissen: Beide Arten hatten eine gemeinsame "Ahnen-"Art der sie entstammen. Durch die Eiszeit wurden beide Populationen gespalten. Beide Populationen haben ihre eigene biologische Niesche entwickelt, und sich den Gegebenheiten angepasst. Dadruch wurden es nun 2 Arten, welche sich bsp. in Farbe unterscheiden. Aber eben auch in der Chromosomenamzahl! Die eine Art hat 92 Chromosomen, die andere 94.
Weiteres Vorwissen: Beide Arten können kaum gekreuzt werden, da eine ungerade Chromosomenzahl entsteht. Individuen mit ungeraden Chromosomenanzahl sind nicht zeugungsfähig - bei dieser Art zumindest nicht.
Frage: Wie kommt es nun, dass diese Arten eine unterschiedliche Chromosomenanzahl haben? (trotz einer gemeinsamen "Ahnen-"Art)
Anmerkung: Es kann nicht sein, dass durch die Evolution und Mutation usw. "erst ein Chromosom dazu gekommen ist" und "dann später ein weiteres", denn auch da käme eine ungerage C.Anzahl heraus= nicht zeugungsfähig...
Ich begreife das wirklich nicht, vielen Dank für eure Antworten!
3 Antworten
Änderungen der Chromosomenzahl sind absolut keine Seltenheit in der Evolution. Manchmal weisen sogar verschiedene Populationen dergleichen Tierart verschiedene Karyotypen auf (z.B. bei der Hausmaus Mus musculus).
Die Ursachen für Veränderungen der Chromosomenzahl bei Tieren (bei Pflanzen kommen noch weitere Mechanismen dazu) sind Verschmelzungen und Teilungen von Chromosomen. Durch die Trennung eines Chromosoms wird die Menge der Erbinformation nicht verändert, anders als beispielsweise einer Trisomie oder Monosomie. Deswegen hat so eine Chromosomenfusion oder -trennung erstmal keine Auswirkungen auf den Phänotyp eines Individuums.
Allerdings führt die so entstandene ungerade Chromosomenzahl zu Problemen bei der sexuellen Fortpflanzung, da das überzählige Chromosom zufällig auf eine von zwei Keimzellen verteilt wird und einem Teil der Keimzellen dadurch möglicherweise essentielle genetische Informationen fehlen. Völlig steril sind Individuen mit einem ungeraden Chromosomensatz aber nicht, es ist sehr wohl möglich, dass sie gesunde Nachkommen zeugen, denen sie ihren ungeraden Chromosomensatz vererben (auch bei Hybriden ist eine ungerade Chromosomenzahl nicht der entscheidende Faktor für Unfruchtbarkeit!).
Damit die Chromosomenmutation in einer Population fixiert wird, müssen zwei Individuen mit einem ungeraden Chromosomensatz (z.B. 93) aufeinander treffen, sodass sie wieder Nachkommen mit einer geraden Chromosomenzahl erzeugen können, die von der ursprünglichen abweicht (z.B. 94 statt 92).
Begünstigt wird so etwas in kleinen oder inzestuösen Populationen, da sich hier Mutationen schneller ausbreiten können. Allerdings kann auch eine größere Population von Retroviren infiziert werden, die isch bevorzugt an eine bestimmte Stelle im Genom heften und dort die Wahrscheinlichkeit für Brüche erhöhen.
Was du verstehen musst, ist, dass so eine Änderung der Chromosomenzahl nur eine Umstruktierung des Erbguts bedeutet, und nicht die Entstehung oder das Wegfallen ganzer Chromosomen. Im kleineren Maßstab findet so eine Umstrukturierung ständig in der Keimbahn statt, wenn die Reihenfolge von Genen auf einem Chromosom verändert wird oder Chromosomen kleinere Abschnitte untereinander austauschen.
Chromosomen können fusionieren oder zerbrechen.
Mensch und Schimpanse sind recht eng verwandt; haben aber eine unterschiedliche Chromosomenzahl (46 und 48). Man nimmt an, dass das zweite Chromosomenpaar mit dem dritten Paar zusammengewachsen ist und deshalb der Mensch nur 46 Chromosomen hat.
Es ist also kein Chromosom dazugekommen oder verlorengegangen, sondern die DNA hat sich bei der Ausbildung der Transportform (das sind die Chromosomen in der Zellteilung), anders organisiert.
On es dazu konkrete Forschung zu den Grau- und Grünspechten gibt weiß ich nicht. Ich kenne nicht al die Chromosomenzahlen der beiden.
Sehr geil :-) Vielen Dank! Das ist dieses Jahr AbiThema. Super!
Das ist jetzt nur eine Spekulation, aber was wäre, wenn sich zwei Mutanten mit jeweils 93 Chromosomen paaren würden? Oder wenn durch eine Mutation direkt zwei Chromosomen mehr auftreten?
Also ich kenne mich jetzt bei der Biologie nicht sooo sehr aus und rate einfach mal etwas ^^
Maultiere und Muli als Bastarde von Pferd und Esel sind i.d.R. aufgrund der ungeraden Chromosomenzahlen steril. Trotzdem gibt es Fälle, wo Nachkommen entstehen. Die Ursache dafür sind wohl Fehler in der Meiose.
Zum ersten: Die können sich nicht paaren.
Zum Zweiten: Dann müsste diese Mutation direkt bei so viellen Tieren auftreten, dass diese überleben... Wäre möglich, aber seeeehr unwahrschienlich; 1. direkt 2 neue Chromosomen, 2. bei vielen Tieren zugleich :? Aber guter Gedanke, danke