Meiose: Warum hat der Wechsel zwischen haploiden Geschlechtszellen und diploiden Körperzellen einen Selektionsvorteil in der EvoluEvolution?
Vor der Meiose ist es ja diploid, währenddessen haploid und nach der Befruchtung wieder diploid warum??
2 Antworten
Hi,
man muss das aus verschiedenen Perspektiven betrachten. Wenn diploid "normal" ist, also bezogen auf uns einen doppelten Chromosomensatz à 23 Chromosomen (2x 23) und wir pflanzen uns sexuell fort, dann muss dieser Chromosomensatz halbiert werden, da sonst das Kind 4x 23 hätte und der Enkel 8x 23 u.s.w. Ohne Halbierung des genetischen Materials vor der Fortpflanzung, kann man keine Geschlechtszellen verschmelzen (weibliche Eizelle + männliches Spermium).
Andererseits hat die Natur dieses Fortpflanzungsverfahren eingerichtet, weil es dabei zu einer Durchmischung und Neukombination des genetischen Materials kommt.
Wenn 23 Chromosomen von deiner Mutter stammen und 23 von deinem Vater und du bildest neue Geschlechtszellen, ich sag jetzt einfach mal Eizellen, dann wird der Chromosomensatz halbiert von 2x 23 auf 1x 23 d.h. von jedem Paar kommt genau eines in eine neue Geschlechtszelle, aber es bleibt dem Zufall überlassen, ob jeweils das von der Mutter oder das vom Vater.
Es kann also eine neue Kombination auftreten Chromosom Nr. 1 von der Mutter Nr. 2. von der Mutter, Nr. 3 von der Mutter, Nr. 4 das vom Vater, Nr. 5 von der Mutter, Nr. 6 vom Vater, Nr. 7 vom Vater, Nr. 8 von der Mutter u.s.w. d.h. deine Geschlechtszellen sind bereits ein gewürfelter Mix aus Anlagen vom Vater und von der Mutter und die nächste Geschlechtszelle wird anders zusammengesetzt sein 1 Vater, 2 Vater, 3 Mutter, u.s.w. und welche Eizelle letztendlich zum Befruchtungserfolg kommt, bleibt ebenfalls dem Zufall überlassen.
Bei Männern ist die Vielfalt noch etwas krasser, die bilden pro einmal kommen 30, 40, 50 Millionen Spermien pro ml, von denen nur eines zum Ziel kommen könnte. Theoretisch könnten sie mit einmal kommen, ganz Deutschland besiedeln. Lass es 30, 40 Mio. pro ml sein und nur ganz wenige Milliliter 2-3, dann ist man schon bei 100 Millionen Zellen. Hatte er vorher einige Tage Enthaltsamkeit, sind wir schnell bei 300-400 Millionen Zellen pro Schuss. Damit könnte man halb Europa besiedeln und man weiß nicht ob oder welches davon zum Ziel kommt.
Das Stichwort bei diesem Neuwürfeln von Chromosomensätzen ist "Rekombination"
https://de.wikipedia.org/wiki/Rekombination_(Genetik)#Interchromosomale_Rekombination
Kommen wir nun zu deinem Selektionsvorteil. Der Wechsel "hat" keinen Selektionsvorteil, sondern er schafft welche.
Da, wie man unschwer erkennen kann, kein Nachkommen dem anderen gleicht (außer Zwillingen) wird somit eine Vielfalt an Merkmalen und auch an geringfügigen Abweichungen in die eine oder andere Richtung geschaffen (gewollt). Sollte sich diese Veränderung als vorteilhaft erweisen, dann überleben die Träger dieser Merkmale etwas wahrscheinlicher, als Nichtträger, d.h. sie haben wahrscheinlicher Fortpflanzungserfolg und bringen ihr Erbgut sicher in die nächste Generation, sie werden also im Kampf ums Dasein "selektiert" (von der Umwelt ausgewählt), wenn sie besser an Umweltbedingungen angepasst sein sollten als Konkurrenten. Gruß, Cliff
Geschlechtszellen dienen zur geschlechtlichen Fortpflanzung und bei der werden die Genvarianten und somit die auf diesen basierenden Merkmale der Eltern neu gemischt (weil jedes Kind eben nur die Hälfte der DNS jedes Elternteils bekommt).
Das ergibt bei den Nachkommen auch neue Merkmalskombinationen, die die Eltern nicht haben. Die Variationsbreite in der Population wird dadurch deutlich gegenüber einer Population ohne geschlechtliche Fortpflanzung erhöht. Und je mehr vrschiedene Merkmalskombinationen in einer Population vorhanden sind, desto eher werden welche dabei sein, die für veränderte Umweltbedingungen geeignet sind.
Lebewesen mit geschlechtlichen Fortpflanzung und somit einem Wechsel von diploiden und haploiden Zellen könne sich daher besser an Umweltveränderungen anpassen als Lebewesen mit ungeschlechtlicher Fortpflanzung.