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Neue Gen-Theorie
#1
Von Nina Bublitz

Man sollte meinen, dass Biologen wissen, warum sich viele Arten sexuell fortpflanzen. Tatsächlich aber ist die Frage nicht beantwortet, welche Vorteile Sex hat - entwicklungstechnisch gesehen. Jetzt haben Evolutionsforscher zusammen mit Informatikern eine neue Theorie aufgestellt.

Fortpflanzung kann so simpel sein. Zumindest, wenn man ein Bakterium ist: Das schnürt einfach eine Membran in der Körpermitte ein, so dass aus einem Lebewesen zwei werden. Größere Organismen gehen die Sache deutlich komplizierter an. Was bedeutet: Sie haben Sex. Von der Partnersuche bis zum gemeinsamen Nestbau verschlingt die geschlechtliche Fortpflanzung dabei einen beträchtlichen Teil der Ressourcen eines Lebewesens - an dieser Stelle ist egal, ob wir von Menschen, Kolibris oder Seeigeln reden. Eine schlüssige Erklärung dafür, warum sich die sexuelle Fortpflanzung trotzdem lohnt, wäre ein zentrales Puzzlestück der Evolutionsbiologie. Doch die Frage ist kniffliger, als man zuerst denken mag.

Lange haben Biologen angenommen, dass die sexuelle Fortpflanzung hilft, die Fitness einer Population von Generation zu Generation zu steigern. Durch Sex sollen, so die Theorie, die besten Gen-Kombinationen entstehen, damit der Nachwuchs so gut wie nur möglich gewappnet ist. Aber: "Es gibt keine Einigung darüber, ob das tatsächlich funktioniert und wie es das sollte", sagt Adi Livnat. Er hat zusammen mit Kollegen im Fachblatt "PNAS" eine Studie zum Thema veröffentlicht.

Und es wird noch komplizierter mit dem Sex und der Fitness. Denn sobald sich die nächste Generation fortpflanzt, werden auch die besten Gen-Kombinationen wieder auseinandergerissen, schließlich bekommt der Nachwuchs immer eine Hälfte des Erbguts von der Mutter, die andere Hälfte vom Vater. Bei der ungeschlechtlichen Fortpflanzung, wie sie etwa Bakterien praktizieren, werden dagegen einmal entstandene optimale Gen-Kombinationen unangetastet weitergegeben.

Die Teamplayer unter den Genen
Livnat, der am Informatik-Institut der Universität Berkeley in Kalifornien arbeitet, hat zusammen mit Evolutionsbiologen und Informatikern nun eine neue These aufgestellt:
Es geht bei der sexuellen Fortpflanzung nicht direkt um die Fitness, sondern um die Flexibilität. Dadurch dass Genvarianten ständig neu kombiniert werden, entstehen nicht wenige besonders gute Gen-Kombinationen, sondern es setzen sich Genvarianten durch, die mit vielen anderen gut kombinierbar sind. Es gewinnen sozusagen die Teamplayer im Erbgut.

Einen Anstoß zu dieser neuen Theorie gab Christos Papadimitriou, Informatik-Professor in Berkeley. Er beschäftigt sich mit Optimierungsalgorithmen, einer Form von Rechenverfahren. In diesem Bereich existieren zwei Modelle, die mit der geschlechtlichen beziehungsweise ungeschlechtlichen Fortpflanzung vergleichbar sind: die "genetischen Algorithmen" sowie die "simulierte Abkühlung". Genetische Algorithmen sollten theoretisch die überlegene Methode sein - dem ist aber nicht so. "Wir wollten herausfinden, warum ein Algorithmus, der eine in der Natur gute Idee nachahmt, nicht die besseren Ergebnisse liefert", erklärt Papadimitriou. "Dabei kamen wir darauf, dass die sexuelle Fortpflanzung etwas viel Subtileres bewirkt, als die Fitness zu maximieren."

Ihre These, so nehmen die Forscher an, wird unter Evolutionsbiologen einige Diskussionen auslösen. Und vielleicht liefern sie dabei ja die Antwort auf die Frage, warum es eigentlich Sex gibt.

Quelle: Stern Von Nina Bublitz
Wenn die Sonne niedrig steht, werfen selbst Zwerge einen langen Schatten.



Liebe Grüße von der Mecklenburgischen Seenplatte
Thomas
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#2
Hallo Thomas,



Ist das eine Überraschung? Nein. Denn der große Erfolg der Evolution beruht im Wesentliche, auf Variation. Mit anderen Worten auf Konstanz und „nichts ist so beständig wie der Wandel“. Dass das nahe liegende nicht gesehen wird, wundert mich immer wieder, deshalb überrascht es mich nicht.



LG Hans Georg


Alles, was im Kosmos existiert, ist die Frucht von Zufall und Notwendigkeit (Demokrit).

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