Allgemeinbildung Gene, Genetik und Gentechnik für Dummies E-Book

Röbbe Wünschiers

• Herausgeber: Wiley-VCH GmbH
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Serie: ...für Dummies
• Sprache: Deutsch
• Veröffentlichungsjahr: 2021

Seitenzahl: 507

Beschreibung

Wie weit darf oder muss der Einsatz von Gentechnik gehen? Angesichts von Klimakrisen und dem Rückgang der biologischen Vielfalt müssen wir differenzierter auf neue Techniken schauen. Viele sagen, dass dies die Aufgabe der Experten sei, doch mit der Entdeckung der Genschere CRISPR/Cas rückt die Gentechnik in den Entscheidungsalltag eines jeden Einzelnen. Diagnostik, Kinderwunsch, Gentherapie? Innerhalb des gesetzlichen Rahmens muss diese Entscheidungen jeder selbst treffen. Röbbe Wünschiers bietet Ihnen mit seinem Buch "Allgemeinbildung Gene, Genetik und Gentechnik für Dummies" eine neutrale Einführung in die Gentechnik und deren Bedeutung für Ihren Lebensalltag. Die Debatte um die Anwendung der Gentechnik spaltet die Gesellschaft, doch die Wichtigkeit dieser Debatte ist unumgänglich. Lernen Sie mehr über dieses spannende Thema und bilden Sie sich eine eigene Meinung.

Leseprobe

Gene, Genetik und Gentechnik für Dummies

Schummelseite

Keine Gene, keine Genetik und keinen Leser ohne DNA, RNA und Proteine; die Informations- und Funktionsträger des Lebens. Aber was zeichnet sie aus?

DNA …

trägt unser Erbgutbesteht aus den Bausteinen Adenin, Thymin, Guanin und Cytosinist auf Chromosomen verteiltwird im Deutschen DNS geschriebenkann am Cytosin methyliert werden Epigenetikkann in RNA transkribiert werdenenthält STRs genetischer Fingerabdruckcodiert Enhancer, Silencer, Promotoren und Terminatoren, zur Regulation der Genaktivitätist in der A- und B-Form linksgewundenist in der Z-Form rechtsgewunden

RNA …

ist die Abschrift von DNA-Abschnittenkann als Bauanleitung für Proteine dienen mRNAbesteht aus den Bausteinen Adenin, Uracil (anstelle von Thymin), Guanin und Cytosinwird schnell abgebautkann als Riboswitch Genaktivitäten regulierenkann als Ribozym biochemische Reaktionen katalysierenkann in Protein translatiert werdentransportiert als tRNA Aminosäuren zu den Ribosomenwird als mRNA am Ribosom in Protein übersetztist als rRNA am Aufbau von Ribosomen beteiligtist als crRNA an der Genschere CRISPR/Cas beteiligtist als snRNA an der Genregulation beteiligt

PROTEINE …

bestehen aus einer durchschnittlich dreihundert Aminosäuren langen Verknüpfung von zwanzig verschiedenen Aminosäurenbilden als Strukturproteine zelluläre Strukturen Haare, Zytoskelett …führen als Enzyme biochemische Reaktionen aus Katalyse, Stoffwechsel (Metabolismus)binden als Rezeptoren, die sich meist an der Zelloberfläche befinden, andere Proteine oder Moleküle zum Beispiel CCR5 oder ACE2haben meistens mehrere Domänen, die bestimmte Funktionen übernehmenkönnen sich zu mehreren zusammentun, um gemeinsam aktiv zu werden zum Beispiel Hämoglobin

Es geht doch nichts über Fachwörter. Nachfolgend sind die wichtigsten erklärt.

WICHTIGE WIEDERKEHRENDE BEGRIFFE

Hier (Allel) startet die Liste …

Allel | Eine Version eines Gens. Menschliche Körperzellen tragen zwei Versionen jedes Gens auf den Chromosomen 1 bis 22.Blastozyste | Ab dem fünften Tag nach der Befruchtung sprechen wir von einer Blastozyste, nach zwei Wochen von einem Embryo.Deletion | Das Fehlen von Basenpaaren in einem DNA-Abschnitt oder Aminosäuren in einem Protein.diploid | Es befinden sich zwei Erbgutkopien in diploiden Zellen. Körperzellen sind diploid. Keimzellen (Samen- oder Eizellen) sind haploid.dominant | Ein Allel, dessen Merkmalsausprägung rezessive Allele »überstrahlt«.Embryo | Ab der zweiten bis zur neunten Woche nach der Befruchtung wird der sich entwickelnde Mensch Embryo genannt, danach bis zur Geburt Fötus.Enhancer | Ein DNA-Abschnitt, der die Expression eines Gens fördert.Epigenetik | Kleine chemische Anhängsel (Methylguppen) an der DNA, die deren Sequenz nicht ändern, indes zusätzliche Information beitragen. Es gibt noch weitere Mechanismen.Erbgut | Anderes Wort für Genom.exprimiert | siehe Genexpressionex situ | Vorgang außerhalb eines Gewebes beziehungsweise des ursprünglichen Ortes.Gen | Ein protein- oder RNA-codierender DNA-Abschnitt. Einige zählen Promotoren und Terminatoren dazu.Genexpression | Lebendigwerdung der genetischen Information. Umfasst Transkription und Translation.Genom | Anderes Wort für Erbgut.Genotyp | Die genetische Ausstattung eines Lebewesens.haploid | Es befindet sich eine Erbgutkopie in haploiden Zellen. Keimzellen (Samen- oder Eizellen) sind haploid. Körperzellen sind diploid.Individuum | Eine Person, Tier, Pflanze, Pilz, Phage oder sonst etwas.Individualentwicklung | Die Entwicklung eines einzelnen Lebewesens von der befruchteten Eizelle bis zum erwachsenen Lebewesen. Auf schlau als Ontogenese bezeichnet.Infektiosität | Beschreibt die Fähigkeit eines Krankheitserregers, einen Wirt zu infizieren.in vivo | Vorgang im lebendigen Organismus.in vitro | Vorgang im Reagenzglas beziehungsweise außerhalb eines lebendigen Organismus.in situ | Vorgang im Gewebe beziehungsweise am ursprünglichen Ort.Meiose | Verdopplung des diploiden Erbguts und Aufteilung auf vier haploide Zellen: Samen- und Eizellen. Es kommt zur Rekombination und zum Crossing-Over.Mitose | Einfache Zellteilung mit Verdopplung des Erbguts.Phage | Ein Virus, der Bakterien befällt.Phänotyp | Das Erscheinungsbild eines Lebewesens.polymorph | Vielfältigkeit; das heißt, dass mehrere »Ausführungsformen« existieren.polyploid | Es befinden sich mehrere Erbgutkopien in polyploiden Zellen, häufig bei Pflanzen.Population | Eine Anzahl von Individuen einer Art, die in genetischen Austausch treten können.Promotor | Ein DNA-Abschnitt, der die Expression eines Gens aktiviert.Pseudogen | Das sind nicht funktionale DNA-Abschnitte, die intakten Genen ähneln und meistens aus ihnen entstanden sind.rezessiv | Ein Allel, dessen Merkmalsausprägung von einem dominanten Allel »überstrahlt« wird.SNP | Einzelnukleotidpolymorphismus. Genvarianten (Allele) unterscheiden sich an einer Nukleotidposition voneinander.Terminator | DNA-Abschnitt, der die Transkription beendet.Transkription | Prozess des Ablesens eines Gens von der DNA. Das Produkt ist eine RNA.Translation | Prozess der Übersetzung des genetischen Codes an den Ribosomen. Das Produkt ist ein Protein.Transposon | Sie werden auch als springende Gene bezeichnet und können ihre Position im Erbgut ändern.Virulenz | Die Fähigkeit eines Krankheitserregers, einen Wirt zu schädigen.Zygote

Allgemeinbildung Gene, Genetik und Gentechnik für Dummies

Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek

Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.

1. Auflage 2022

© 2022 Wiley-VCH GmbH, Weinheim

All rights reserved including the right of reproduction in whole or in part in any form. This book published by arrangement with John Wiley and Sons, Inc.

Alle Rechte vorbehalten inklusive des Rechtes auf Reproduktion im Ganzen oder in Teilen und in jeglicher Form. Dieses Buch wird mit Genehmigung von John Wiley and Sons, Inc. publiziert.

Wiley, the Wiley logo, Für Dummies, the Dummies Man logo, and related trademarks and trade dress are trademarks or registered trademarks of John Wiley & Sons, Inc. and/or its affiliates, in the United States and other countries. Used by permission.

Wiley, die Bezeichnung »Für Dummies«, das Dummies-Mann-Logo und darauf bezogene Gestaltungen sind Marken oder eingetragene Marken von John Wiley & Sons, Inc., USA, Deutschland und in anderen Ländern.

Das vorliegende Werk wurde sorgfältig erarbeitet. Dennoch übernehmen Autoren und Verlag für die Richtigkeit von Angaben, Hinweisen und Ratschlägen sowie eventuelle Druckfehler keine Haftung.

Coverfoto: Röbbe WünschiersKorrektur: Shangning Postel-Heutz

Print ISBN: 978-3-527-71746-0ePub ISBN: 978-3-527-82749-7

Über den Autor

Röbbe Wünschiers … forscht an der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Mittweida im Bereich der funktionalen Genomanalyse bei Mikro- und Makroorganismen. Im Zentrum seiner Forschung steht die Erbgutanalyse. Seine Arbeitsgruppe wendet Methoden an, die die Brücke zwischen Laborarbeiten und bioinformatischer Datenanalyse sowie -visualisierung schlagen. Mehr Informationen finden sich auf seiner Webseite http://hs-mittweida.de/wuenschi.

… studierte Biologie an der Philipps-Universität Marburg und promovierte 1999 ebenda bei Professor HORST SENGER in Pflanzenphysiologie. Seine Promotion wurde durch ein Stipendium der Studienstiftung des Deutschen Volkes gefördert. Er wechselte dann als PostDoc in die Arbeitsgruppe von Professor PETER LINDBLAD an die Uppsala Universitet in Schweden. Sein zweijähriger Forschungsaufenthalt in Uppsala wurde mit einem Stipendium der schwedischen Ångpanneföreningens Forskningsstiftelse (Forschungsstiftung der Dampfkessel produzierenden Industrie) gefördert.

Ein persönliches Wort an all jene gerichtet, denen die Wahl des Berufs oder Betätigungsfeldes bevorsteht und schwerfällt: Ich wollte eigentlich Astronaut werden – oder wenigstens Verkehrspilot. Als Schüler liebte ich aber auch das Basteln mit Elektronik und Programmieren auf damals verfügbarer Hardware. Nach einem Berufsorientierungspraktikum während der Realschulzeit, mit dem Berufsbild »Biologielaborant«, wurde mir klar, wie faszinierend biologische Prozesse und Wechselwirkungen sind. Das motivierte mich, um auf das Gymnasium zu wechseln und später Biologie zu studieren – obwohl ich von vielen Seiten gewarnt wurde, dass es für Biologen kaum Arbeitsplätze gäbe. Meine damaligen Hobbys, Elektronik und Programmierung, halfen und helfen mir bei meiner Forschung sehr. Also: Versucht Eurem Herzen und Euren Neigungen zu folgen – nicht weisen Ratschlägen (diesem aber doch ) und dem Versprechen von Geld und Ruhm.

… wechselte im Jahr 2001 an die Universität zu Köln. Dort forschte er am Institut für Genetik in der Arbeitsgruppe von Professor DIETHARD TAUTZ (Abbildung 8.2) an der genetischen Regulation des Wasserstoffstoffwechsels bei Cyanobakterien. Parallel dazu lehrte er Molekularbiologie am Cologne University BioInformatics Center. Mit seiner Habilitation im Jahr 1996 erhielt er die Lehrberechtigung (venia legendi) für das Fach Genetik.

… arbeitete knapp drei Jahre bei der BASF Plant Science im Bereich Bioinformatik, bevor er im Jahr 2009 einen Ruf auf die Professur Biochemie/Molekularbiologie an der Hochschule Mittweida annahm. Dort verantwortet er aktuell den Bachelorstudiengang »Biotechnologie« und den Masterstudiengang »Genomische Biotechnologie«.

… veröffentlicht seit 1996 populärwissenschaftliche Artikel mit dem Ziel der Kommunikation akademischer und industrieller Forschung an die Öffentlichkeit. Er ist Autor mehrerer (Lehr)Bücher. Mit seinen Studierenden betreibt er das Informationsportal zur Synthetischen Biologie (http://synbiol.de) und hat die Entstehung von Erklärfilmen zu folgenden Themen begleitet:

Die TechSchote – Ist Synthetische Biologie Geschmacksache? |

http://youtu.be/8yK41KE67ss

CRISPR/Cas-Genschere: Gentechnik? |

http://youtu.be/oWha2Chpak0

CRISPR/Cas-Genschere: Menschenzucht? |

http://youtu.be/Yd9UJngby4E

… ist verheiratet, hat drei Kinder und versucht regelmäßig zu trainieren, um wenigstens einmal im Jahr einen Halbmarathon mit seiner Triathlonstaffel Team Regenbogen bei der Hölle von Q absolvieren zu können und nur langsam langsamer zu werden.

… dankt an erster Stelle seiner Familie für die stetige Unterstützung während des Schreibens; außerdem dem Kollegium seiner Arbeits- und Forschungsgruppe für die Rückendeckung, BRUNO MESSIAS für das tolle Tool doi2bib, DUNCAN STEELE sowie JAWAD DEO für Texpad, SHANGNING POSTEL-HEUTZ für das Korrekturlesen, VANESSA SCHÖNER für das Lektorat und MARCEL FERNER für die Idee und Umsetzung. Er widmet dieses Buch seinem Vater, der am 1. Januar 2021 verstorben ist und es gerne noch in seinen Händen gehalten hätte.

Über die Graphikerin

Kerstin Zentner … ist verheiratet und hat drei Kinder. Sie studierte Design an der Burg Giebichenstein Kunsthochschule in Halle. Aus dem grandiosen Zugang zu vielfältigen Techniken und zur Kreativität schöpft sie noch heute. Bevor sie sich zu diesem Studium entschloss, liebäugelte sie lange mit dem Studium der Biologie. Wahrscheinlich interessiert sie sich deshalb sehr für Themen aus dem weiten Bereich der Biologie und gestaltet für das Büro, in dem sie angestellt ist, mit Begeisterung Ausstellungen, unter anderem für Naturschutzstationen. Bei der gestalterischen Umsetzung von Themen wie etwa Wildbienen-, Arten-, Rotmilan- und Seeadlerschutz ist sie glücklich, jedes Mal die Möglichkeit zu bekommen, viel dazuzulernen. So wie bei der Erstellung der auflockernden Zeichnung, die den Beginn jedes Kapitels begleitet!

Inhaltsverzeichnis

Cover

Titelblatt

Impressum

Über den Autor

Über die Graphikerin

Einleitung

Über dieses Buch

Konventionen in diesem Buch

Was Sie nicht lesen müssen

Törichte Annahmen über die Leser

Wie dieses Buch aufgebaut ist

Symbole, die in diesem Buch verwendet werden

Wie es weitergeht

Teil I: Hin- und Einführung

Kapitel 1: Die Welt der Gene

Was denn nun: DNS, DNA oder Gene?

Chromosomen als Horte der Gene

Chromosomen, Sex und Mutationen

Gene sind mehr als Gene

Moderne Sicht auf die Gene

Krebs, p53 und das berühmteste Gen

Ein Gen kommt selten allein: Allele

Ein Gen wird aktiv

Der genetische Code

Mutationen: Quelle genetischer Unterschiede

Viele kleine Unterschiede: SNPs

Immunsystem: Umsortieren und ändern

Kapitel 2: Von der Vererbung zur quantitativen Genetik

Das Umfeld, in dem Gregor Mendel gedieh

Die Mendel'schen Vererbungsregeln, Galton und eine neue Genetik

Nicht-Mendel'sche Vererbung

Genetik als Politikum

Kapitel 3: Vom Gen übers Genom zum Ich

Das Genom und Omics

Genomgrößen und -komplexität

Wider dem zentralen Dogma

Gene-Hopping – Das dynamische Genom

Gen-Shopping – Horizontaler Gentransfer

Genomfusion

Unser Genom und HUGO

Das 1.000-Genome-Projekt

Der morphogenetische Code

Der bioelektrische Code

Teil II: Genetik und Gentechnik als Teil unseres Lebens

Kapitel 4: Safety First: Gentechnik und Gesetze

Gentechnik

Paragraphen und Gesetze

Kapitel 5: Drei Gene verändern die Welt

Restriktionsenzyme

DNA-Polymerase

Cas9-Endonuklease

Kapitel 6: Bändigung des Zufalls

Mutageneseverfahren

Zufallsmutagenese

Gamma Gärten

Ortsgerichtete Mutagenese

Kapitel 7: Dolly war kein Clown

Natürliche Klone

Erzeugte Klone

Stammzellen programmieren

Kapitel 8: Unsere DNA als Glaskugel

Eva, die Mutter aller

Forensische DNA-Tests

Berühmte Fälle

Genetische Archäologie: Ötzi und Neandertaler

Merkmale Genen zuordnen

Genomweite Assoziationsstudien

Gesichtsrekonstruktion

Augenfarbe

Unsere alltägliche DNA-Spur

Kapitel 9: Künstliche Gene und Organismen

Artemisinin

Biologische Chassis

Parallelwelten

Genetischen Code schreiben

Leben aus der Flasche

Wiederbelebung ausgestorbener Lebewesen

Kapitel 10: Künstliche Intelligenz und echte Erkenntnisse

Wie lernen Maschinen überhaupt?

Vorhersage von Proteinstrukturen

Kapitel 11: Gentechnik und Umweltschutz – geht das?

Biokraftstoffe

Von Kohlendioxid zum Bioplastik

Transgene Malariamücken

Kampf den giftigen Riesenkröten

Biodiversität wiederherstellen: De-Extinction

Kapitel 12: Epigenetik: Darwin und Lamarck vereint

Prägung von Genen

Geschlechtsgengerechtigkeit

Der Fall Överkalix

Blinde sehend machen

Kapitel 13: Gentherapien

Genfähren

Somatische Gentherapie

Geneditierung beim Menschen

Eingriffe in die Keimbahn

Nana und Lulu läuten eine neue Ära ein

Kapitel 14: Wie Transhumanisten uns für die Zukunft wappnen (wollen)

Cyborgs

Human Enhancement

Teil III: Bonuskapitel zu SARS-CoV-2

Kapitel 15: Coronaviren und COVID-19 – Wenn »negativ« positiv ist

Ursprung und Entdeckung des Coronavirus

Zoonosen

Bad Bats?

Schlüssel-Schloss

Nachweisverfahren

Unser Immunsystem

Viren: Dein Freund und Helfer?

Wege zu Impf- und Wirkstoffen

Sind die Neandertaler schuld?

Corona Mutanten, Drift und Shift

Coronaviren im Erbgut

Noch viel zu erforschen

Teil IV: Der Top-Ten Teil

Kapitel 16: Zehn innovative Methoden im Bereich der Bio- und Gentechnologie

2020 – Punktgenaue Transkriptomik

2019 – Einzelzellanalysen

2018 – Bildgebung bei freilebenden Tieren

2017 – Organoide

2016 – Epitranskriptomik

2015 – Kryoelektronenmikroskopie

2014 – Lichtscheibenmikroskopie

2013 – Einzelzellsequenzierung

2012 – Massenspektroskopie von Proteomen

2011 – Genomeditierung mit gentechnisch veränderten Endonukleasen

2010 – Optogenetik

Abbildungsverzeichnis

Stichwortverzeichnis

End User License Agreement

Tabellenverzeichnis

Kapitel 1

Tabelle 1.1:

Ausgewählte Daten zu den Chromosomen eines Mannes. Das weibliche Er...

Tabelle 1.2:

Anteile funktionaler Komponenten, die in unserem Genom codiert sind...

Tabelle 1.3:

Gene des Menschen mit den meisten Erwähnungen in der wissenschaftli...

Kapitel 8

Tabelle 8.1:

Ausgewählte Dienstleister, die DNA-Analysen für Privatpersonen anbie...

Tabelle 8.2:

SNPs auf dem DNA-Mikroarray

GeneChip 6.0

der Firma

Affymetrix

.

Tabelle 8.3:

Hoch signifikante SNP-Merkmal-Assoziationen im GWAS-Katalog.

Kapitel 11

Tabelle 11.1:

Auswahl aktiver

De-Extinction

Programme:

http://quaggaproject.org

,...

Kapitel 15

Tabelle 15.1:

Den Menschen infizierende Coronaviren. Stand: September 2021. ARDS...

Illustrationsverzeichnis

Einleitung

Abbildung 1: Der QR-Code verweist auf die Literaturliste, Abbildungen und weitere...

Abbildung 2: Schematische Illustration des Cas9-Proteins der Genschere.

Abbildung 3:

Die Goldene Schallplatte. Bilder: NASA.

Abbildung 4: Unterricht und Diskussion über Coronaviren mit Schülern. Foto: Heidi...

Kapitel 1

Abbildung 1.1:

Modell der DNA-Doppelhelix.

Abbildung 1.2:

Schematische Darstellung der DNA.

Abbildung 1.3:

Idiogramm des Chromosoms 21, auf dem auch das Gen

APP

liegt.

Abbildung 1.4:

Die Meiose führt zur Entstehung von Samen und Eizellen.

Abbildung 1.5:

Tanz der Chromosomen während der Meiose am Beispiel eines einzeln...

Abbildung 1.6:

Die Exontheorie der Gene.

Abbildung 1.7:

Wirkung des »Genomwächters« p53 auf zellbiologische Prozesse, die...

Abbildung 1.8:

Ein einzelner Unterschied in der Abfolge der Nukleotide, folglich...

Abbildung 1.9:

Konzept der Homologie von Genen und Proteinen.

Abbildung 1.10:

Strukturvarianten der DNA, die unter anderem eine Rolle bei der ...

Abbildung 1.11:

Der genetische Code.

Abbildung 1.12:

RNA ist instabil und wird schnell abgebaut.

Abbildung 1.13:

DNA-Sequenz- und Strukturpolymorphismen.

Abbildung 1.14:

Herstellung und Aufbau eines IgG-Antikörpers.

Kapitel 2

Abbildung 2.1:

Die Mendel'schen Regeln gelten für Merkmale, die von genau einem G...

Abbildung 2.2:

Die dritte Mendel'sche Regel gilt für nicht gekoppelte Merkmale.

Abbildung 2.3:

Durch die Kopplung von Genen werden die Mendel'schen Regeln außer ...

Abbildung 2.4:

Originalabbildung aus dem Buch

Experimentelle Protistenstudien

von...

Abbildung 2.5:

FRANCIS GALTON

beschrieb 1886 die Regression zum Mittelwert.

Abbildung 2.6:

Die Einflüsse des Erbguts und der Umwelt auf Merkmale (Phänotypen)...

Abbildung 2.7:

Die quantitative Genetik vereint die Konzepte der Vererbung katego...

Abbildung 2.8:

Ein Überblick über die Blattrundung, die Einkerbungstiefe und die...

Kapitel 3

Abbildung 3.1:

Grad der Übereinstimmung der Genome verschiedener Organismen.

Abbildung 3.2:

Die Größe von Genomen und das C-Wert-Paradox.

Abbildung 3.3:

So sieht Komplexität aus. Das Bild gewann im Jahr 2019 den

Wellcom

...

Abbildung 3.4:

Springende Gene in unserem Genom.

Abbildung 3.5:

Vergleich der Anzahl der

Alu

-Elemente, die für Orang-Utans, Schimp...

Abbildung 3.6: Die Entwicklung der modernen Weizensorten aus ertragsarmen Gänsefu...

Abbildung 3.7:

Umfang verschiedener Versionen des Humanen Genoms und deren Veröff...

Abbildung 3.8:

Herkunft der 1.000 Genome. Aus sechsundzwanzig Populationen wurden...

Abbildung 3.9:

Die kambrische Artenexplosion (Radiation) bei den Tieren.

Abbildung 3.10:

Das

Hox

-Gencluster. Eine sehr vereinfachte Darstellung der Koline...

Abbildung 3.11:

Einfluss eines Morphogengradienten in einem Gewebe.

Kapitel 4

Abbildung 4.1:

Anbau gentechnisch veränderter Nutzpflanzen weltweit.

Abbildung 4.2:

Länder der Europäischen Union, in denen der Anbau gentechnisch ver...

Abbildung 4.3:

Anbau oder experimentelle Freisetzung gentechnisch veränderter Pfl...

Abbildung 4.4:

Die 0,9 Prozent Regel bei Pollen als Zutat oder Bestandteil von Ho...

Kapitel 5

Abbildung 5.1:

Restriktionsenzyme erkennen spiegelbildliche oder revers invertier...

Abbildung 5.2:

Restriktionsenzyme schneiden eindringende Phagen-DNA an den Erkenn...

Abbildung 5.3:

Trans-Gentechnik: Ein DNA-Anschnitt aus der Qualle wird in das Pla...

Abbildung 5.4:

Submolekulare Struktur der DNA-Polymerase I aus dem Bakterium

Ther

...

Abbildung 5.5:

Sanger-Sequenzierung.

Abbildung 5.6:

Drei Generationen DNA-Sequenzierung.

Abbildung 5.7:

Das Sequenzierpuzzle.

Abbildung 5.8:

Resequenzierung.

Abbildung 5.9:

Einzelmolekülsequenzierung.

Abbildung 5.10: Bei der Polymerasekettenreaktion (PCR) wird ein von den Primern e...

Abbildung 5.11:

Die ersten Genscheren: Zinkfingernukleasen (ZNF) und

Transcriptio

...

Abbildung 5.12:

Das CRISPR/Cas-Immunsystem der Bakterien.

Abbildung 5.13:

Arbeiten mit der Genschere CRISPR/Cas.

Abbildung 5.14:

Drei Basenpaare entscheiden über Leben und Tod.

Abbildung 5.15:

Der Kampf von Cas9 gegen die Phagen erinnert an Hamlet, Prinz von...

Kapitel 7

Abbildung 7.1:

Vollklone sind exakte genetische Kopien ihrer Mutter. Halbklone tr...

Abbildung 7.2:

Das Klonen von Dolly, dem Schaf.

Abbildung 7.3:

Induzierte pluripotente Stammzellen (iPS).

Kapitel 8

Abbildung 8.1:

Erkennungsdienstliche Datenbanken des

Bundeskriminalamts

. Stand Mä...

Abbildung 8.2: Der Genetiker

DIETHARD TAUTZ

gratuliert dem Autor zur Habilitation...

Abbildung 8.3:

Bezeichnung der Genorte (Loci), die für den genetischen Fingerabdr...

Abbildung 8.4:

Fundorte unserer Vorfahren.

Abbildung 8.5:

Zeitliches Auftreten der Vorläufer des modernen Menschen (

Homo sap

...

Abbildung 8.6:

Das Netzwerk der Gattung

Homo

. Nach

GIBBONS

(2020) doi: 10.1126/sc...

Abbildung 8.7:

Chromosomenorte, die mit dem Grauen Star in Verbindung stehen.

Abbildung 8.8:

Einzelnukleotidpolymorphismen (SNPs), die mit dem Grauen Star in V...

Abbildung 8.9:

Die dreidimensionalen Abstände markanter Gesichtsmarken charakteri...

Abbildung 8.10:

Die Farbe der Augeniris hängt von mehreren Faktoren ab.

Abbildung 8.11: Das klassische und vereinfachte Schema der Vererbung der Augenfar...

Kapitel 9

Abbildung 9.1:

Baukastenprinzip in der synthetischen Biologie.

Abbildung 9.2:

Die sieben Teilgebiete der synthetischen Biologie.

Abbildung 9.3:

Spiegelbildliche Welten.

Abbildung 9.4:

Herstellung von

Mycoplasma mycoides

JCVI-syn1.0.

Kapitel 10

Abbildung 10.1:

Das

UK Biobank Project

.

Abbildung 10.2:

Die Aminosäuresequenz des Cas9-Proteins.

Kapitel 11

Abbildung 11.1:

Landnutzung auf unserem Globus.

Abbildung 11.2:

Der Gene Drive umgeht die Mendel'sche Vererbung.

Abbildung 11.3:

Die Rettung des Schwarzfußiltis.

Kapitel 12

Abbildung 12.1:

Blütenformen des Echten Leinkrauts (

Linaria vulgaris

). Zeichnung...

Abbildung 12.2:

Löwe trifft Tiger.

Abbildung 12.3:

Grad der DNA-Methylierung von der Befruchtung bis zur Geburt.

Abbildung 12.4:

Wege zum Geschlecht.

Kapitel 13

Abbildung 13.1:

Weltweit registrierte Gentherapien. Quelle:

http://clinicaltrials

...

Abbildung 13.3:

Geneditierung bei der Immuntherapie gegen Krebs.

Abbildung 13.2:

Retro- und Adenoviren als Genfähren bei der Gentherapie.

Abbildung 13.4:

Die Keimbahn.

Abbildung 13.5:

Abwehr der HIV-Infektion einer weißen Blutzelle der Immunabwehr ...

Abbildung 13.6:

Die Zwillinge Lulu und Nana sind die ersten geneditierten Babys.

Abbildung 13.7:

Erste Anwendung der Genschere CRISPR/Cas in der menschlichen Kei...

Kapitel 15

Abbildung 15.1:

Die Verwandtschaft von dreiundsechzig Coronaviren.

Abbildung 15.2:

Wesentliche Zoonosen der letzten dreißig Jahre.

Abbildung 15.3:

Bindung von SARS-CoV-2 an eine Epithelzelle. Molekulare Struktur...

Abbildung 15.4:

Beispielhafter zeitlicher Verlauf und Nachweis einer SARS-CoV-2-...

Abbildung 15.5:

Der Corona-Schnelltest ist ein Antigentest, beim das Virus direk...

Abbildung 15.6:

Beim Immunassay wird getestet, ob der Patient Antikörper gegen e...

Abbildung 15.7:

Sensitivität und Spezifität sind wichtige Kriterien für diagnost...

Abbildung 15.8:

Die Aussagekraft des eigenen Testergebnisses hängt von der Durch...

Abbildung 15.9:

Impfstoffentwicklung.

Abbildung 15.10:

Mit Stand vom Juni 2021 in der Europäischen Union zugelassene I...

Abbildung 15.11:

Der Anteil der Bevölkerung, der immunisiert sein muss, um Herde...

Abbildung 15.12:

Die genetische Variabilität verschiedener Viren und die Verfügb...

Abbildung 15.13:

Der SARS-CoV-2-Impfstoff der Firma

BioNTech/Pfizer

. Der Impfsto...

Abbildung 15.14:

Ansammlungen von Mutationen bei SARS-CoV-2 seit Beginn des Ausb...

Abbildung 15.15: Wirkung von Mutation und Rekombination.

Orientierungspunkte

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Titelblatt

Impressum

Über den Autor

Inhaltsverzeichnis

Einleitung

Fangen Sie an zu lesen

Abbildungsverzeichnis

Stichwortverzeichnis

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Einleitung

Über dieses Buch

Das Wichtigste vorab: Ich schreibe über die Wunder der Natur zwar hauptsächlich, um Sie zu unterhalten, aber dazu muss ich Sie auch fordern. Die Coronapandemie hat uns allen gezeigt, wie schwierig die Biologie ist. Das liegt unter anderem daran, dass es zu fast allem Ausnahmen gibt. Und da ist die Genetik leider keine Ausnahme. Ich merke aber beispielsweise bei Projekttagen mit Schülern, dass auch sie komplizierte Sachverhalte durchdringen können – es braucht nur ein bisschen Zeit und Willen.

Der Titel dieses Buches trägt das wunderbare Wort Allgemeinbildung. Und diese wiederum setzt Allgemeinwissen voraus. Ich unternehme den Versuch, aus Wissen ein Bild entstehen zu lassen. Dieses soll sich vor Ihrem geistigen Auge entfalten und Ihnen dabei helfen, durch die Untiefen, Strömungen und traumhafte Archipele der Genetik, Gentechnik und den zugrundeliegenden Genen zu navigieren. – Es wäre anmaßend zu behaupten, dass der Inhalt dieses Buches ein Bestandteil des Bildungskanons sein müsse. Stattdessen handelt es sich eher um eine Erweiterung, ein Add-On.

Extra-Materialien. Wir Wissenschaftler lieben Fachliteratur und Zitationen von Quellen – Stichwort Faktencheck. Dieses Für Dummies soll, so ist es der Wille des Verlegers, der besseren Lesbarkeit zuliebe, keine Literaturangaben enthalten. Daher stelle ich Ihnen die verwendete Literatur auf einer Webseite zur Verfügung (http://bit.do/gen-dummie, siehe Abbildung 1). Diese enthält auch die Abbildungen mit ausführlicheren Bildunterschriften und etwaige Errata beziehungsweise deren Korrekturen.

Abbildung 1: Der QR-Code verweist auf die Literaturliste, Abbildungen und weiteren Informationen zu diesem Buch.

Genre: Dies ist kein typisches Fach- oder Sachbuch und dennoch soll es Sie in ein Fachgebiet einführen. Ich setzte wenig biologisches Wissen voraus, eigentlich nur Grundwissen aus der Schulzeit. Aber da fängt das Problem schon an: Wie viel Jahre hatten Sie Bio? Und wann? Egal! Ich wage es, Ihnen unter anderem neueste Erkenntnisse zur Vererbung, Methoden der Gentechnik und Theorien zur Evolution des Menschen vorzustellen. Aber ich fasse alles in einen größeren Kontext und Sie dürfen dann auch mal Sätze überspringen. Mein Ziel ist es, dass Sie Zusammenhänge erkennen, denn nur so entsteht aus Wissen Bildung und bildet sich aus Bildung Scientific Literacy, wie man heutzutage sagt, also wissenschaftliche Kompetenz. Ich hoffe, dass auch im Fach Bewanderte einige neue Aspekte kennenlernen. Die Laien entführe ich an der einen oder anderen Stelle in größere Wissenstiefen – Sie dürfen hier ab-, aber auch wegtauchen.

Diskutieren Sie! Die US-amerikanischen Entwicklungspsychologen LEONID ROZENBLIT und FRANK KEIL von der University of Yale haben im Jahr 2002 das Konzept der »Illusion der Erklärtiefe« (englisch: Illusion of Explanatory Depth) entwickelt: Menschen glauben, komplexe Phänomene mit viel größerer Tiefe zu verstehen als sie es tatsächlich tun. Diese Illusion ist bei erklärendem Wissen viel stärker ausgeprägt als bei vielen anderen Arten von Wissen wie beispielsweise bei Fakten, Verfahren oder Erzählungen. Klar wissen wir, wie eine Mikrowelle funktioniert, oder? Erklären Sie es doch mal Ihrer besten Freundin! Ein Phänomen erklären zu müssen, zwingt uns, uns mit seiner Komplexität zu konfrontieren und unsere Unwissenheit zu erkennen. Darum meine bitte: Lesen Sie nicht nur, sondern reden Sie auch über das Erlesene! Und seien Sie wachsam und vermeiden Sie den Dunning-Kruger-Effekt: Der beschreibt das häufige Dilemma, dass inkompetenten Menschen leider auch die Kompetenz fehlt, ihre Inkompetenz zu erkennen. Was allerdings ernsthafte Bürgerwissenschaft zu leisten vermag, verdient höchste Anerkennung.

Buch des Lebens. Dieses Buch handelt vom Buch des Lebens, seiner Blaupause, dem Erbgut, seinem Code. Am 26. November 2018 kündigte der chinesische Wissenschaftler JIANKUI HE (1984–) im Zuge einer wissenschaftlichen Konferenz an, erstmals das Buch des Lebens mindestens zweier Menschen, den Zwillingen NANA und LULU, nachhaltig verändert zu haben. Nachhaltig heißt in diesem Fall, dass die Veränderungen an die Nachkommen weitergegeben werden. Das war ein Skandal. – Die Anwendung der Gentechnik spaltet die Gesellschaft und verleitet zur Schwarzweiß-Malerei. Angesichts von Klimakrise und dem Rückgang der biologischen Vielfalt, müssen wir aber differenzierter auf neue Techniken schauen. Viele sagen: Das ist doch die Aufgabe der Experten. Mit den Fortschritten der Gendiagnostik und der Entdeckung der Genschere CRISPR/Cas rückt die Gentechnik gegenwärtig jedoch in den Entscheidungsalltag eines jeden Einzelnen: Kinderwunsch, Gentherapie, Nahrungsmittel … Dieses Buch soll auf neutralem Grund die wissenschaftlichen Grundlagen darlegen und so zu einer individuellen Entscheidungshilfe beitragen.

Buch über Forschung. Alles in diesem Buch Beschriebene ist das Ergebnis der Arbeit von Forscherinnen und Forschern weltweit. In den vorderen Kapiteln überwiegen die Grundlagen, in den hinteren die Anwendungen. Wir Wissenschaftler müssen uns meistens für unsere Arbeiten rechtfertigen, da sie ja Geld und Ressourcen verbrauchen. Je grundlegender, folglich je ferner von einer absehbaren Anwendung, desto größer ist die Erklärungsbedürftigkeit. Häufig wird zwischen der Grundlagenforschung (reiner Wissenschaft) auf der einen und angewandter Forschung auf der anderen Seite unterschieden. Die Grundlagenforschung mehrt das Wissen und führt in der Regel zur Entdeckung von natürlichen Gesetzmäßigkeiten. Die angewandte Forschung mehrt den Nutzen, indem sie aus den entdeckten Grundlagen Anwendungen ableitet. Die Grundlagenforschung ist demzufolge eine Grundvoraussetzung oder, wie französische Naturforscher LOUIS PASTEUR (1822–1895) einmal schrieb: »Es gibt keine angewandten Wissenschaften, sondern nur Anwendungen der Wissenschaft.«

Anders als etwa in der Physik oder Chemie, ist es in der Biologie viel schwieriger, Naturgesetze zu finden – zumal solche, die in Formeln passen und mit Naturkonstanten versehen sind. Es fallen einem vielleicht die Mendel'schen Regeln ein – die aber eher eine Ausnahme als die Regel widerspiegeln. Von dem griechischen Philosophen HERACLITUS (535 v. Chr.–475 v. Chr.) stammt der Ausspruch »Panta rhei« – alles fließt. Das gilt auch für unser Verständnis und Wissen um Lebensprozesse. Daher ist folgender Merksatz allen Abschnitten dieses Buches voranzustellen:

Es gibt zu fast allem in der Biologie eine Ausnahme. Kaum eine Wissenschaft wartet mit so vielen Überraschungen auf.

Warum ein Buch? In Zeiten des Internets mit unzähligen Quellen von Video Tutorials, eLearning Plattformen, Wikis und interaktiven Foren erscheint ein Buch etwas aus der Zeit gefallen, oder? Als Autor stehe ich somit vor der Frage, ob ich die mir wichtigen Wissensbausteine nicht lieber in Wikipedia schreibe oder auf meine Webseite http://gene-genome-gesellschaft.de.

Gut – ich bin old school und ich liebe Bücher. Mir bereiten Bücher Vergnügen, auch weil ich sie verschenken und verleihen kann. Der Austausch des physischen Gegenstands mit seinem Einband, seiner Haptik und seinem einzigartigen Geruch bringt mir viel mehr Befriedigung, als wenn ein wohlmeinender Freund mir digitale Buchdateien auf einem USB-Stick anbietet. Besonders gut gefällt mir aber die Kombination eines physischen Buchs mit seiner eBook-Version und dem Internet. Das eine befriedigt meine Sinne, schafft mir die Atmosphäre, um zu lernen und wird von mir auch gerne bekritzelt. Das andere kann ich effizient durchsuchen.

Der Buchdeckel. Für den Buchdeckel habe ich die Genschere CRISPR/Cas gewählt (Abbildung 2), für die im Jahr 2020 die französische, aber in Deutschland forschende Mikrobiologin EMMANUELLE CHARPENTIER (1968–) und die US-amerikanische Biochemikerin JENNIFER DOUDNA (1964–) mit dem Nobelpreis für Chemie geehrt wurden. Dieses Molekül aus dem Bakterium Streptococcus pyogenes verkörpert unmittelbar die aktuelle gentechnologische Revolution. Im Hintergrund ist eine DNA-Sequenz zu sehen. Das Lesen der Abfolge der Bausteine A,T,C und G der Erbsubstanz DNA ermöglicht uns heute einen tiefen Einblick in die Evolution der Lebewesen und ihre Diversität. Auch die Menschheitsgeschichte wird durch diese Einblicke teilweise neu geschrieben. Die unterstrichenen Tripletts sind potentielle Ziele für Geneditierungen durch die Genschere und können so zum Dreh- und Angelpunkt für Gentherapien werden. Die fett hervorgehobenen CG-Paare wiederum stehen im Zentrum der Epigenetik, einem weiteren revolutionären Bereich der Lebenswissenschaften.

Abbildung 2: Schematische Illustration des Cas9-Proteins der Genschere.

Konventionen in diesem Buch

Der Amazon Einkäufer FLOTO schrieb über ein Buch von mir: »Fachlich sehr gut, didaktisch gut aufbereitet und anregend geschrieben, auch für den Laien… aber es nervt wirklich ohne Ende auf jeder zweiten Seite solche Albernheiten wie Gegnerinnen und Gegner, Forscherinnen und Forscher, Forschende lesen zu müssen.« Ich kann seine Kritik verstehen und habe vor allem gelernt, dass es unmöglich ist, es allen recht zu machen. In diesem Buch verwende ich vorwiegend die Ansprache an das XY-Chromosomenpaar (siehe Kapitel 1, Abschnitt Chromosomen als Horte der Gene). Damit sind wenigstens diese beiden gleichberechtigt vertreten.

Was Sie nicht lesen müssen

Der Verleger stellt mir allen Ernstes die Frage, was Sie nicht lesen müssen?! Das erinnert mich mit Grauen an Textinterpretationen während meiner Schulzeit. Mein Deutschlehrer fragte mich zu einem Gedicht, was ich glaubte, was uns der Autor damit sagen wollte. Ich antwortete: »Nichts, sonst hätte er es doch wohl geschrieben.« Gut, das war pubertär vorlaut. Aber scheinbar liegt die Vermutung im Raum, dass Autoren Dinge schreiben, die zu lesen nicht die Mühe wert sind. Entscheiden Sie bitte selbst.

Törichte Annahmen über die Leser

Annahme 1: Sie interessieren sich für die Genetik, die DNA und alles, was man damit anstellen kann. Dieses Für Dummies fällt dann auf nährreichen Boden. Sollte Ihnen das Keimen eines Gedankens mal schwerfallen, dann lautet meine törichte Annahme, dass Sie einen Blick in Genetik für Dummies von TARA ROBINSON werfen – oder Onkel Google fragen.

Annahme 2: Sie haben eine Haltung zur Gentechnik, das heißt, Sie lehnen sie ab, befürworten sie oder sie ist Ihnen schnuppe. Mir ist das Wurst – solange Sie Ihre Haltung begründen und differenzieren können. Also: »schnuppe« ist nicht so dolle. Im Jahr 2018 erschien eine Studie, welche beschreibt, dass extreme Gegner von gentechnisch veränderten Lebensmitteln einen unterdurchschnittlichen Bildungsstand in Sachen Gentechnik aufweisen. Im Kontrast dazu meinen aber eben diese Menschen von sich selbst, besonders gut informiert zu sein. Diese Beobachtung wurde sowohl in Deutschland als auch in Frankreich und in den USA gemacht. In der Einstellung der Befragten gegenüber der Gentechnik und ihrem Wissen um die medizinische Anwendung der Gentechnik als Gentherapie, kam die Studie zu demselben Ergebnis. Anders beim Thema Klimawandel: Vertreter extremer Positionen weisen hier eine größere sachliche Kompetenz auf. Meine törichte Annahme lautet nun, dass Sie Nachhaltig & Ökologisch Leben für Dummies von KAROLIN KÜNTZEL bereits gelesen haben, Sie auf dem Gebiet des Klimawandels folglich bereits eine entsprechende Kompetenz aufweisen und nun zu diesem Buch gegriffen haben, um dies in Sachen Genetik und Gentechnik nachzuholen.

Annahme 3: Sie sind nicht von diesem Planeten, ja nicht einmal von diesem Sonnensystem . Sie haben die »Goldene Schallplatte« der Voyager 1- oder 2-Raumsonde gefunden und entschlüsselt (Abbildung 3). Jene Schallplatten, die am 5. September und 20. August 1977 (ja, Voyager 2 startete vor 1) mit viel Getöse von der Erde wegbefördert wurden und am 25. August 2012 beziehungsweise am 5. November 2018 unser Sonnensystem verlassen haben. Auf diesen Schallplatten namens The Sounds of Earth sind eben Musik, Lauten und Begrüßungen in vielen Sprachen auch Bilder codiert; so auch Bilder von der DNA. Als Basenpaare sind auf diesen Bildern A-T und S-G angegeben. Es muss aber C-G heißen! Das sei Euch gesagt, liebe Exoten! Ich habe aber einen Verdacht: Der weltberühmte US-amerikanische Astronom CARL SAGAN (1934–1996) war für die Auswahl der Bilder verantwortlich. Na? Klickt's? C und S?! – Gut, die DNA-Bilder wurden von seinem nicht minder berühmten Kollegen, dem Astronomen FRANK DRAKE (1930–), erstellt. Hmm. Warum paart G mit S?

»Weltberühmt« trifft es übrigens bei kaum einem Erdling besser als bei den Astronomen CARL SAGAN und FRANK DRAKE: Beide verfassten die sogenannte Arecibo-Botschaft, eine Radiobotschaft, die am 16. November 1974 von dem puertorikanischen Arecibo-Radioteleskop in den Weltraum gesendet wurde und potenzielle Außerirdische über die Erde informieren soll.

Abbildung 3:Die Goldene Schallplatte. Bilder: NASA.

Wie dieses Buch aufgebaut ist

Vier eigenständige Teile gliedern das Buch in sechzehn eigenständige Kapitel:

Teil I – Hin- und Einführung

Diese Hineinführung wiederholt Grundlagen der Genetik und Vererbung. Ich zeige aber auch vergangene und aktuelle Debatten auf, also die Frage: Wo steht die Genetik?

Teil II – Genetik und Gentechnik als Teil unseres Lebens

Die hier vereinten Kapitel stellen wichtige Bereiche der Genetik, Genomik und Gentechnik vor. Was wird bereits gemacht? Was ist und wird möglich?

Teil III – Bonuskapitel zu SARS-CoV-2

Das Coronavirus hat auch dieses Buch und vor allem seinen Erstellungsprozess geprägt. Und das nachhaltig, was mit diesem Bonusteil zum Ausdruck gebracht sei. Im Ernst: Die Pandemie ist für mich als Wissenschaftler und Dozent auch einfach spannend (Abbildung 4). Weshalb, das zeigt hoffentlich dieser Teil.

Teil IV – Der Top-Ten Teil

Ohne Methoden, keine Forschung und kein Fortschritt in den Lebenswissenschaften. Ich stelle Ihnen zehn vom Fachmagazin Nature Methods ausgewählte »Methoden des Jahres« vor.

Abbildung 4: Unterricht und Diskussion über Coronaviren mit Schülern. Foto: Heidi Fußwinkel.

Symbole, die in diesem Buch verwendet werden

Mit den folgenden Symbol-Boxen habe ich Hintergründe, Beispiele, Merkenswertes und Erstaunliches hervorgehoben. Für die »Browser« unter den Lesern habe ich Schlüsselbegriffe fett gedruckt.

Dieses Symbol kennzeichnet kleine Anekdoten und historische Rückblicke. Sie können getrost überlesen werden, erweitern aber vielleicht dem einen oder der anderen den Horizont.

An einigen Stellen gebe ich Veranschaulichungen oder zeige Berechnungen. Diese werden mit dem Fernglas symbolisiert.

Merkenswertes wie Definitionen, Erkenntnisse oder Besonderheiten sind durch dieses Symbol hervorgehoben.

Einige Sachverhalte finde ich so wunderbar, dass sie mich – und hoffentlich auch Sie – erstaunen lassen. Eigentlich verdient die gesamte Biologie ein »Wow« – ich habe versucht eine Auswahl zu treffen.

Namen von Genen schreiben wir Genetiker übrigens immer kursiv, das resultierende Protein dagegen normal gesetzt.

Wissen(ge)schaf(f)t Dummie war gestern …

Am Ende eines jeden Kapitels werden wesentliche Fakten noch einmal zusammengefasst.Hier können Sie prüfen, ob Sie die wichtigsten Fakten aufgesammelt und erfasst haben.

Wie es weitergeht

Langer Rede kurzer Sinn; ran an die Buletten …

Sie sind

Schnäppchenjäger

oder lieben Geschenke? Dann rücke vor bis zu

Teil III

:

Bonuskapitel zu SARS-CoV-2

.

Sie sind heiß auf

Geschichtchen

zur Anwendung der Gentechnik? Dann springen Sie in den

Teil II

:

Genetik und Gentechnik als Teil unseres Lebens

.

Vielleicht gehören Sie aber auch zu der sympathischen Gruppe von Lesern, die auch Bedienungsanleitungen wertschätzen oder sich einfach ein paar

Grundlagen

aneignen oder auffrischen wollen. Dann geht es für Sie in

Teil I

:

Hin- und Einführung

los.

Einen Einblick hinter die Kulissen bietet die Top-Ten-Liste innovativer

Methoden

in

Teil IV

:

Der Top-Ten Teil

.

Teil I

Hin- und Einführung

IN DIESEM TEIL …

DNA? Gene? Allele? Chromosomen? Keimzellen? Rezessiv? Heterozygot? Sie verstehen nur Bahnhof? Dann ist dieser Teil genau für Sie.Sex mal ganz unromantisch: Meiose und Crossing-Over bringen Diversität.Das Protein p53 als Wächter des Genoms zeigt uns, welch große Wirkung ein kleines Protein haben kann.Die Funktion des genetischen Codes.Wie kam GREGOR MENDEL zu den nach ihm benannten Regeln?Die Mendel'schen Regeln sind leider nur ein Sonderfall der Vererbung.Missbrauch der Vererbungstheorie: Eugenik und Lyssenkoismus.Genome können groß, komplex und dynamisch sein. Alles ist in Bewegung.Das Genom als Blaupause des Lebens? Wie geht das?