Ist das Schaf Dolly wirklich ein klon?
ich sitze gerade an meiner GFS, also Präsentation über das Thema Klonen, welche ich jetzt in der 13. Klasse halten muss. Und ich habe da jetzt eine Frage, zu der ich im Internet keine Antwort finde.
Die Definition von Klonen lautet ja laut Wikipedia: „die Erzeugung eines oder mehrerer GENETISCH IDENTISCHEN Individuen von Lebewesen.“
Und ich war gerade dabei, mir den somatischen ZellkernTransfer anzugucken. Da wird ja der Zellkern aus einer Zelle von dem Lebewesen, der geklont werden soll entfernt und in eine entkernte Eizelle von einem anderen Lebewesen eingesetzt um dann einen Klon zu erschaffen.
Jetzt steht aber bei Wikipedia, dass die Mitochondrien der Eizelle, die über eigene Erbinformationen verfügen, bei diesem Vorgang nicht ausgetauscht werden und somit mit dieser Methode kein genetisch identischer Klon entstehet es sei denn die Eizelle stammz vom Quellorganismus selbst.
Beim Schaf Dolly war das ja nicht der Fall. Also die Eizelle stammte nicht von dem Quellorganismus, der geklont werden soll.
Und das wurde auch in einem Artikel im Internet erklärt über das Schaf Dolly.
in diesem Artikel stand dann der Satz: „Man kann also genetisch identische Individuen herstellen, aber man darf nicht erwarten, dass sie identisch zu ihren Spendern sind."
Das verstehe ich aber nicht ganz. Laut der Definition von Klonen wäre ja Dolly, dann kein Klon, weil sie ja nicht identisch zum Zellkernspender war. Und was ist gemeint mit man kann genetisch identische Individuen herstellen aber sie sind nicht identisch zu ihren Spendern? Zu was sind sie dann identisch?
5 Antworten
Streng genommen ist Dolly aus o. g. Grund nicht zu 100 % identisch mit dem Kernspender (d. h. im Kerngenom schon, nur die mtDNA ist verschieden). Die mitochondriale DNA ist verschieden, aber das fällt praktisch kaum ins Gewicht. Auch die paar Unterschiede, die im Kerngenom durch unabhängige Mutationen während der Zellteilung entstehen, kann man vernachlässigen. Eineiige Zwillinge sind ja natürliche Klone und deshalb auch nicht zu 100 % genetisch identisch - aber ob es nun 100 % sind oder "nur" 99.999 % ist eben ohne signifikante Relevanz.
Außerdem sind die Gene ja auch nur eine Seite der Medaille. Zum Aussehen tragen aber auch weitere Faktoren aus der Umwelt während der Schwangerschaft bei, etwa unabhängig voneinander entstehende epigenetische Muster. Aus diesem Grund haben eineiige Zwillinge etwa, obwohl sie genetisch identisch sind, unterschiedliche Fingerabdrücke. Oder nimm Schildpattkatzen als Beispiel (das sind diese dreifarbig schwarz-rot-weiß gescheckten), bei denen würde jeder Klon ein völlig anderes Fleckenmuster zeigen, weil das Muster von der zufälligen Inaktivierung eines X-Chromosoms im Rahmen der Gendosiskompensation abhängt (Schildpattkatzen sind immer weiblich, da die Fellfarbe rot/schwarz x-chromosomal vererbt wird; Kater haben also nur entweder ein Rot- oder ein Schwarz-Allel, für das Schildpattmuster müssen aber beide Allele vorhanden sein und das geht nur, wenn zwei X-Chromosomen vorhanden sind und beide ein unterschiedliches Allel tragen).
Genetisch identisch heisst nicht tatsächlich identisch, da ein gerade geborener Klon jünger ist, als der Spender, andere Erfahrungen macht und sich anders entwickelt.
bei Menschen wäre der Unterschied massiv - aber auch eine geklontes Haustier ist anders, als das Spendertier (weshalb ich das Klonen von geliebten Haustieren ziemlich blödsinnig und für ein reine Geldmaschine halte).
Die Mitochondrien zählen nicht zum eigentlichen Genom, da sie ein eigenes Genom haben.
Also wäre das Schaf Dolly zum Beispiel genetisch identisch zum Spender, aber nicht identisch wenn ich es richtig verstanden habe?
Huiuiui, das sind überraschend viele überraschend gute Fragen! Aber eins nach dem anderen.
Die Definition von Klonen lautet ja laut Wikipedia: „die Erzeugung eines oder mehrerer GENETISCH IDENTISCHEN Individuen von Lebewesen.“
Exakt, das ist die Definition von Wikipedia. Leider wird mit den Begriffen "Klon" bzw. "Klonen" aber selbst in biologischen Fachkreisen teils schwammig und unterschiedlich umgegangen. Es macht daher nur begrenzt Sinn, sich auf die Anwendung einer solchen Definition zu versteifen. Frustriert mich offen gesagt auch ein wenig.
Und ich war gerade dabei, mir den somatischen Zellkerntransfer anzugucken. Da wird ja der Zellkern aus einer Zelle von dem Lebewesen, der geklont werden soll entfernt und in eine entkernte Eizelle von einem anderen Lebewesen eingesetzt um dann einen Klon zu erschaffen.
Korrekt!
Jetzt steht aber bei Wikipedia, dass die Mitochondrien der Eizelle, die über eigene Erbinformationen verfügen, bei diesem Vorgang nicht ausgetauscht werden und somit mit dieser Methode kein genetisch identischer Klon entsteht es sei denn die Eizelle stammt vom Quellorganismus selbst.
Beim Schaf Dolly war das ja nicht der Fall. Also die Eizelle stammte nicht von dem Quellorganismus, der geklont werden soll.
Laut der Definition von Klonen wäre ja Dolly, dann kein Klon, weil sie ja nicht identisch zum Zellkernspender war.
Ebenfalls korrekt! Die Mitochondrien verfügen über eigene Genome. Von daher ist die Aussage, Dolly sei ein Klon gewesen, nach der o.g. Definition technisch gesehen nicht ganz korrekt. Das ist hier aber der entscheidende Punkt: Die Unterscheidung ist v.a. eine sprachliche. Am Ende des Tages trug Dolly dieselbe Zellkern-DNA wie ihre Spenderin und wird daher als genetisch identisch bezeichnet, auch wenn die Mitochondrien-DNA sich unterscheidet. Diese wird hier also als "Detail" schlicht ignoriert.
„Man kann also genetisch identische Individuen herstellen, aber man darf nicht erwarten, dass sie identisch zu ihren Spendern sind."
Und was ist gemeint mit man kann genetisch identische Individuen herstellen aber sie sind nicht identisch zu ihren Spendern? Zu was sind sie dann identisch?
Yes! Das wiederum lässt sich leichter und (hoffentlich) zufriedenstellender beantworten.
Erstens: Das "man kann genetisch identische Individuen herstellen" ist wieder nur die schwammige Anwendung der o.g. Definition des Klonens. Organismen wie Dolly werden als Klone (der Spender) bezeichnet, auch wenn Teile ihrer DNA (nämlich die der Mitochondrien) sich vom Spender unterscheiden. Man sagt: "Dolly ist genetisch identisch zu ihrer Spenderin".
Zweitens: Die DNA bestimmt nicht allein, wie ein Lebewesen irgendwann aussieht. Es fließen stets Umwelteinflüsse in die Entwicklung mit ein. Bedeutet: Selbst wenn man völlig genetisch identische Organismen erschaffen könnte - was bestenfalls als Näherung klappt - würden sie sich nach einiger Zeit unterscheiden. Man weiß das u.a. aus der Untersuchung eineiiger Zwillinge, die in unterschiedlichen Bedingungen aufgewachsen sind und am Ende eben auch deutlich unterschiedliche Menschen sind - sowohl in ihrer Persönlichkeit, als auch in biologischen Details.
Die Mitochondrien stammen von Bakterien ab, die nur einen Bruchteil der Erbinformtionen hatten wie ein komplexes Tier.
Zusätzlich ist der größte Teil der Erbinformtionen von der Mitochondrien-DNA in die Kern-DNA verlagert worden, ich meine rund 90 %.
Du hast also im Prinzip recht, aber rein praktisch spielt die DNA der Mitochondrien, genauer die Variationen in der DNA, keine große Rolle, von seltenen ungünstigen Mutation mal abgesehen.
beschäftige dich vielleicht mal mit der geschichte des springpferdes E.T. und seines klons. die frage wäre, wie das bei einem männlichen individuum ist.
und verlass dich nicht zu sehr auf wiki. das ist eine laienplattform.