Grüne fordern Umdenken in der Haltung zur Gentechnik - eure Meinung?

Innerhalb der Grünen wird von einer Gruppe prominenter Parteimitglieder im Rahmen des neuen Grundsatzprogramms das dieses Jahr verabschiedet werden soll ein Umdenken in der Haltung zur Gentechnik gefordert. Hierzu hat die Gruppe ein Thesenpapier veröffentlicht. Die Süddeutsche Zeitung fasst die zentralen Inhalte wie folgt zusammen:

"Zentrale Botschaft des Papiers ist, dass sich die vom Klimawandel geprägten Herausforderungen in der Landwirtschaft nicht ohne neue Technologien bewältigen lassen. "Das gegenwärtige Innovationstempo reicht mittlerweile zur Rettung von Klima und Umwelt nicht mehr aus", schreiben die Autorinnen und Autoren. Allein auf alternative Anbaumethoden und die Auswahl vorhandenen Saatguts zu setzen, werde mit "hoher Wahrscheinlichkeit" nicht das leisten, was für die dringend nötigen Anpassungen in der Landwirtschaft gefordert sei.

Mithilfe neuer gentechnischer Methoden, insbesondere mit der Genschere Crispr-Cas, könnten dagegen Pflanzensorten gezüchtet werden, die einen raschen Beitrag zur Schonung von Flächen und zu einem geringeren Einsatz an Pestiziden leisten. Die Mehr als 130 Untersuchungen in Europa hätten gezeigt, dass der Einsatz der Gentechnik sicher sei. Damit legen die Autoren nahe, dass der stete Verweis auf das Vorsorgeprinzip längst ausgehöhlt ist. "Um das Vorsorgeprinzip zu stärken, bedarf es eines klaren grünen Verständnisses davon, welche Belege für Risiken allgemein anerkannt werden können", heißt es im Papier."

https://www.sueddeutsche.de/wissen/klimawandel-landwirtschaft-gruene-gentechnik-crispr-1.4932845

Wie ist denn eure Meinung zu dem Thema? Was denkt ihr über Gentechnik und die aktuelle Gesetzeslage in der EU? Sind die gesetzlichen Regelungen noch zeitgemäß? Sind moderne gentechnische Verfahren eine Chance, die Umweltprobleme in der Nahrungsmittelproduktion zu lösen? Findet ihr, die Grünen sollten ihre bisherige Haltung zum Thema Gentechnik ändern?

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Von Seiten des Demeter-Verbandes wurden vor allem die Begleitumstände der grünen Gentechnik angeprangert: die Abhängigkeit der Bauern von Saatgutkonzernen oder die riesigen Monokulturen mit all ihren Folgeproblemen. Diese Probleme sind leicht zu kritisieren, aber ihre Kritik bezieht sich nicht auf die Gentechnik an sich.

Wer die Anwendung von Gentechnik in der Landwirtschaft beurteilen will, müsste wissen, was ein Organismus ist. Seit Darwin ist der Organismus etwas vollkommen Passives, entstanden durch Variation und Selektion, wobei Variation heute auf Zufallsereignisse zurückgeführt wird. Der Organismus ist demzufolge ein Nichts, welches man wie ein technisches Gerät verändern und verbessern kann. Auf der Grundlage unseres gegenwärtigen Naturverständnisses ist ein verantwortungsvoller Einsaz von Gentechnik zu befürworten.

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Umweltfaktoren werden eingeteilt in Faktoren und Ressourcen.

Ressourcen sind mengenmäßig vorhanden und können durch Organismen verbraucht oder reduziert werden, z.B. Lebensraum, Nahrung, Fortpflanzungspartner. Ressourcen werden konsumiert, um Ressourcen herrscht Konkurrenz.

Faktoren wirken auf den Organismus, können durch diesen verändert, aber nicht von ihm verbraucht werden; um Faktoren herrscht KEINE Konkurrenz.

Abiotische Faktoren sind: Temperatur, pH-Wert, Salzgehalt, Luftfeuchtigkeit...

Biotische Faktoren sind: Räuber und Konkurrenten

Organismen als Nahrung sind keine Umweltfaktoren, sondern Ressourcen.

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Wenn Spracherwerb vollkommen genetisch determiniert wäre, könnte es dann verschiedene Sprachen geben? Oder könnte ein Kind von Franzosen Deutsch lernen?

Wenn der Umwelt-Determinismus zutreffen würde: wie sollte ein Mensch einen grammatisch korrekten Satz produzieren, den er so noch nie vorher gehört hat?

Wenn aggressives Verhalten vollkommen genetisch determiniert wäre, wie müsste man dann mit Gewaltstraftätern umgehen? Welche Möglichkeiten gäbe es, Gewalt in der Gesellschaft zu reduzieren? Wegsperren, töten oder zwangssterilisieren?

Wenn Aggressivität allein von Bedingungen der Umwelt abhängt, würden Menschen in gleichen Situationen sich gleichermaßen aggressiv verhalten?

Sicher fallen Dir selbst noch viele weitere Gedanken dazu ein.

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Der Promotor befindet sich auf der DNA und gehört zum genregulatorischen Bereich; Gene gehören zum codierenden Bereich.

Wenn ein Aktivator an den Promotor bindet, wird der Bereich von 5'-UTR bis einschließlich 3'-UTR transkribiert, (in mRNA); wenn ein Repressor an den Promotor bindet, kann dieser Bereich nicht transkribiert werden. Der Promotor wird niemals transkribiert.

UTR heißt untranslatierte Region; sie wird transkribiert in RNA, aber nicht translatiert in Aminosäuren.

Die Gene liegen zwischen liegen zwichen den UTRs, also von AUG bis Stop codon.

Die obere Abbildung zeigt einen DNA-Abschnitt von Eukaryoten; die Exons sind Genabschnitte; die Introns sind "Abfall" und werden rausgeschnitten.

Die untere Abbilung zeigt einen DNA-Abschnitt von Bakterien, wo mehrere Gene gemeinsam transkribiert werden; diese Einheit heißt Operon.

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Neurospora braucht Arginin zum Wachsen. Der Pilz hat drei verschiedene Enzyme, um aus einem Stoff im Minimalmedium (Vorstufe) über drei Stufen Arginin zu synthetisieren. Der Defekt eines Enzyms bewirkt den Abbruch der Synthesekette an einer bestimmten Stelle. Diese Gene, deren Produkte (Enzyme) zur Synthese von Arginin gebraucht werden, stehen in einer biosynthetischen Reihenfolge (Epistase).

Vorstufe - Ornithin - Citrulin - Arginin

Der "gesunde" Wildtyp wächst auf allen Substraten. Wenn er nur das Minimalmedium bekommt, kann er aus der Vorstufe Ornithin herstellen, aus Ornithin Citrullin, aus Citrullin Arginin. Wenn er auf Minimalmedium mit Ornithin wächst, erspart er sich den ersten Syntheseschritt, bekommt er Arginin erspart er sich alle Syntheseschritte, zu denen er selbst auch fähig ist. Beim Wildtyp ist keines der Enzyme defekt.

Mutante 1 kann nicht auf reinem Minimalmedium wachsen, aber auf Minimalmedium mit Ornithin. Das heißt, dass das Enzym zur Umwandlung der Vorstufe in Ornithin defekt ist. Wird Ornithin angeboten, kann Mutante 1 daraus Citrulin, und aus Citrulin Arginin herstellen; die Enzyme dafür sind also intakt.

Mutante 2 wächst auf Citrulin oder Arginin, aber nicht auf Ornithin. Sie kann Ornithin nicht in Citrulin umwandeln. Bekommt sie Citrulin, kann sie selber daraus Arginin herstellen. Bekommt sie Arginin, wird ihr die Synthese erspart.

Mutante 3 wächst nur auf Arginin, aber nicht auf Citrullin. Das heißt das Enzym, welches Citrullin in Arginin umwandelt ist defekt. Wenn Mutante 3 auf Ornithin kommt, kann sie daraus Citrullin herstellen, aber das nützt ihr nichts; wenn sie dieses nicht in Arginin umwandeln kann.

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Frauen haben bei den Geschlechtschromosomen die Kombination XX, Männer haben XY. Von der Frau kommt in jedem Fall ein X-Chromosom in die Eizelle. Vom Mann kann es ein X- oder ein Y-Chromosom sein. Beim Mann entscheidet sich, ob es ein Mädchen oder ein Junge wird.

Bild 2 zeigt die Metaphase 2 der Meiose 1. In diesem Stadium ordnen sich die Chromosomen auf der Äquatorialebene an. Das ist ausschlaggebend dafür, ob das X- oder das Y-Chromosom in Zelle wandert, welche später die Eizelle befruchten wird.

Bild 3 zeigt die Anaphase. Hier ist das Geschlecht bereits entschieden.

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In den Körperzellen haben wir von jedem Chromosom IMMER 2 Stück: eins vom Vater, eins von der Mutter. Meistens befinden sich die Chromosomen im Ein-Chromatid-Stadium, nur nach der Replikation, der Verdoppelung der DNA, hängen die beiden frisch replizierten Chromatiden eine Weile zusammen, bevor sie in der Mitose getrennt werden.

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Geschlechtszellen entstehen durch Meiose. Auch hier wird vorher die DNA verdoppelt.

Schritt 1: Die Chromosomenpaare (von Mutter und Vater) trennen sich. Es entstehen 2 Zellen, die von jedem Chromosom nur 1 Stück enthalten.

Schritt 2: Die Chromatiden trennen sich. Es sind insgesamt 4 Zellen entstanden.Das entspricht der normalen Mitose. Der 2-Chromatidzustand ist ein Übergang, wenn nach der Verdoppelung die Chromatiden aneinanderhängen.

Wenn bei der Befruchtung Ei- und Samenzelle verschmelzen, sind wieder von jeder Sorte 2 Chromosomen im 1-Chromatidzustand vorhanden. Das ist der "Normal"zustand.

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Hier ein Link zu einem Paper von Greenpaece, gegen die Anpflanzung von Douglasie in Buchenwäldern.

https://www.greenpeace.de/sites/www.greenpeace.de/files/20120608-Douglasie-Rettung-des-Waldes.

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Endotherme Tiere brauchen sehr viel Energie allein zur Thermoregulation. Vor allem über die Extremitäten - über die Beine oder beim Wal über die Flossen- verlieren sie viel von ihrer Körperwärme. Durch die Arterien fließt warmes Blut vom Herzen in die Extremitäten, kühlt ab und fließt durch die Venen zurück ins Herz.

Durch das Gegenstromprinzip reduzieren sie den Verlust. In den Beinen und Flossen liegen Arterien und Venen eng aneinander. Die Wärme des Arterienblutes geht über auf das Blut in den Venen, so wird ein Teil der Wärme zurückgehalten.

Die Rete mirabili, das "Wundernetz" ist ein Geflecht fein verzweigter Arteriolen und Venolen zum Wärmeaustausch.

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Die ökologische Nische einer Art besteht aus mehreren Dimensionen. Die ökologischen Nischen verschiedener Arten können sich in einigen Dimensionen überschneiden, z.B. im Beutespektrum. Die Überschneidung in einer Dimension kann durch Trennung in einer anderen aufgehoben werden. Raubvögel vermeiden Konkurrenz, indem die einen tags, die anderen nachts aktiv sind. Einnischung ist möglich in zeitlicher, räumlicher und funktioneller Dimension.

Räumlich: z.B. Nahrungssuche unter der Wasseroberfläche; oder Abfressen höherer Blätter vom Baum

Zeitlich: z.B. frühere oder spätere Fortpflanzung im Jahr

Funktional: z.B. durch ein neues Enzym, welches den Aufschluss einer anderen Nahrungsquelle ermöglicht.

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Das Konkurrenz-Ausschluss-Prinzip besagt: "Zwei Arten, die um dieselbe Ressource konkurrieren, können nicht dauerhaft nebeneinander bestehen. Diejenige Art, die die Ressourcen effizienter nutzt, kann sich schneller reproduzieren. Der Reproduktionsvorteil einer Art verdrängt die zweite Art, es kommt zur lokalen Auslöschung dieser zweiten Art." Quelle: abiweb.de

Entscheidend ist hierbei die Frage, ob die Konkurrenz ein entscheidender Selektionsfaktor ist. Wird die Ressource überhaupt erschöpft? Wenn zwei Vogelarten um dieselben Körner konkurrieren, kann es sein, dass die Konkurrenz nicht ins Gewicht fällt, weil Raubvögel und Katzen die Anzahl der Singvögel reduzieren, so dass genug für alle bleibt.

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Albinismus wird autosomal rezessiv vererbt. Autosomal heißt, das Gen liegt nicht auf den Geschlechtschromosomen.

Bei rezessiver Vererbung müssen beide Chromosomen das Albinismus-Allel haben, damit die Krankheit im Phänotyp auftritt. Wenn ein Mensch nur auf einem seiner beiden Chromosomen das Albinismus-Allel hat, ist er Träger der Krankheit, ohne dass diese bei ihm im Phänotyp erscheint.

Ein gesunder Mensch, der kein Albinismus-Allel trägt, hat Genotyp MM (für Melanin, man kann auch einen anderen Buchstaben verwenden).

Albinos haben Genotyp mm. Für rezessive Allele nimmt man den entsprechenden Kleinbuchstaben. Demnach haben alle schwarzen Kreise und Vierecke Genotyp mm.

Bei den weißen musst Du überlegen, ob sie MM oder Mm haben.

Nehmen wir Nummer 16 und 17: Angenommen, ein Elternteil wäre frei von Albinismus (MM) und das andere mischerbiger Träger (Mm). MM mal Mm = MM und Mm. Von einem solchen Elternpaar gibt es keine Albinokinder, denn die müssen mm haben. Aber angenommen, beide Eltern wären Träger ( Mm mal Mm), dann könnten betroffene Kinder entstehen (mm). Also haben 16 und 17 jeweils den Genotyp Mm.

Nach diesem Schema kannst Du Dich durcharbeiten.

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Im Prinzip ist es möglich, dass Du über Deinen Vater ein Cromosom von Deiner Großmutter bekommen hast, und über Deine Mutter das andere Chromosom von der anderen Großmutter. Auf dem Großmütterlichen Chromosom können aber Teile vom Chromosom des Großvaters enthalten sein.

Das Chromosom in der Geschlechtszelle ist nicht identisch mit einem der Körperzell-Chromosomen; es ist eine Neukombination.

Eine Ausnahme ist das Geschlechtschromosom Y. Männer haben XY, Frauen XX. Männer haben ihr Y-Chromosom immer vom Vater; ein Crossing over zwischen X- und Y-Chromosom ist eingeschränkt möglich.

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"Ob ein Erbfaktor ruht oder arbeitet, hängt ebenfalls davon ab, wie er verpackt ist. So verhindern beispielsweise an der DNA anhängende Methylgruppen, dass die hier liegenden Gene abgelesen werden können. Diese epigenetischen Markierungen wiederum ändern sich unter dem Einfluss der gesammelten Lebenserfahrungen. Darunter verstehen Forscher alle Faktoren, die auf einen Organismus einwirken – egal ob Nahrung, Stress, Gifte oder Glück.

Wissenschaftler diskutieren zurzeit, wie und in welchem Umfang die Erlebnisse eines Menschen über epigenetische Veränderungen an die nächsten Generationen weitergereicht werden können ."

Quelle: https://www.spektrum.de/magazin/epigenetik-wie-erfahrungen-vererbt-werden/1519037

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Eukaryotische Chromosomen haben multiple Replikationsursprünge, weil

a) mehr DNA vorhanden ist und

b) bei Eukaryoten eine transkriptionsgekoppelte Reparatur stattfindet, wodurch die Replikation wesentlich langsamer abläuft.

Die Replikationblasen verschmelzen miteinander, sobald benachbarte, gegenläufige gabeln aufeinandertreffen.

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Quelle: https://courses.lumenlearning.com/microbiology/chapter/dna-replication/

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Quelle:https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/replikation/56274

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Eine dritte Hypothese wäre Komplemantation.

Im abgebildeten Beispiel gibt es drei verschiedene weiße Mutanten der blau blühenden Glockenblume; weiß ist in jedem Fall rezessiv.

Zwei verschiedene Enzyme sind nötig, um das blaue Blütenpigment herzustellen; die Informationen für diese Enzyme befinden sich auf zwei verschiedenen Genen (A und B). Wenn man die beiden verschieden Mutanten kreuzt, sind die Nachfahren mischerbig.

aa.BB mal AA.bb = Aa.Bb

Somit ist der ursprüngliche Phänotyp wiederhergestellt.

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Tabakkonsum bewirkt vor allem epigenetische Veränderungen. Die Aktivität der Gene wird durch DNA-Methylierung reguliert. "Das Gen F2RL3, das unter anderem bei der Blutgerinnung einen Rolle spielt, ist bei Rauchern deutlich seltener durch chemische Markierungen stillgelegt. Die schwächere Markierung des Gens könnte einen ersten Schritt bei der Entstehung von tabakbedingten Herz-Kreislauf-Krankheiten darstellen." (Quelle: scinexx)

"Lehmann und ihr Team konnten zum ersten Mal zeigen, dass sogenannte Enhancer, das sind Verstärker der Genregulation, verändert werden, wenn die Schwangere raucht. Wird so eine Enhancer-Region beeinflusst, kann dies zu einer Fehlregulierung von bis zu 100 Genen führen, heißt es in der Studie.Tabakrauch veränderte mehr als 400 solche Verstärker. Die betroffenen Gene seien an Diabetes Fettleibigkeit und Krebs beteiligt, betonen die Forscher." Quelle: Welt

Das DNA-Methylierungsmuster wird bei der Replikation erhalten und über Gnerationen vererbt; es ist denkbar dass ein Raucher seinen zukünftigen Kindern, vielleicht sogar seinen Enkeln Schaden zufügt.

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Vielleicht ist einer der beiden Hasen fremdgegangen.

Rückmutation wäre eine weitere Erklärung.

Wikipedia: " Revertanten (von lateinisch: revertere = zurückkehren, umkehren) sind Rückmutanten, also Mutanten, bei denen eine frühere Mutation durch eine weitere Mutation (zumindest in ihrer Wirkung) wieder aufgehoben wurde. Speziell Lebewesen, deren Vorfahren durch Mutation die Fähigkeit zur Synthese eines lebensnotwendigen Stoffes verloren haben und die aber selbst durch eine weitere Mutation diese Fähigkeit wiedererlangt haben, werden als Revertanten bezeichnet. "

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Die Nukleotide der DNA habe alle die gleiche Pentose und den gleichen Phosphatrest; sie unterscheiden sich nur durch ihre Basen. Soweit ich weiß, brechen keine Nukleotide aus dem DNA-Strang heraus, sondern Basen, z.B. durch Depurinierung; bei der Reparatur, z.B der Basenexzisionsreparatur, schneidet eine Endonuklease auch das basenfreie Zucker-Phosphat-Stück heraus, nachher werden die richtigen Nukleotide eingesetzt.

Ich würde den Verlust von Nukleotiden als Deletion bezeichnen, den Einschub als Insertion, den Austausch als Transition bzw. Transversion.

Bei Wikipedia wird auch so gehandhabt:

"Insertion bedeutet in der Genetik bei einer Genmutation den Einbau von zusätzlichen Nukleotiden oder DNA-Sequenzen in eine DNA-Sequenz."

Nukleotide gehen vor allem auch durch nichthomologe Endverknüpfung bei Doppelstrangbrüchen verloren.

"Eine Deletion (engl.delete „löschen“, von lateinischdelēre „vernichten, zerstören“), auch Gendeletion, ist in der Genetik eine Variante der Genmutation bzw. Chromosomenmutation (und damit eine Chromosomenaberration), bei der eine Nukleotidsequenz oder ein Teil einer Nukleotidsequenz fehlt."

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