Archiv
  weiter...
 
 

Einmaligkeit der Erbinformation

Eine Betrachtung von Nobelpreisträger Werner Arber






 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 Prinzipiell ist es also möglich, Gene synthetisch herzustellen. Bedeutet dies, daß der Forscher auch beliebige biologische Funktionen neu schaffen kann? Dazu ist zunächst zu sagen, daß wohl die meisten zufällig zusammengestellten Nukleotigsequenzen keinen biologischen Sinn ergeben. Außerdem wurde bereits gezeigt, daß biologische Funktion nicht im leeren Raum definiert werden kann, sondern immer vom Umfeld anderer Wirkstoffe abhängt, also sinnvoll nur in einer lebenden Zelle studiert werden kann.
Fragen wir uns aber hier, wieviele verschiedenartige Genstrukturen theoretisch möglich wären. Nehmen wir dazu vereinfachend ein Gen mittlerer Größe von 1.000 Basenpaaren Länge. Da es 4 verschiedene Bausteine (Nukleotide im Einzelstrang oder Basenpaare im Doppelstrang) gibt, läßt sich die mögliche Vielfalt für die lineare Anordnung der 1.000 Bausteine wie folgt berechnen: Anzahl der Permutationen = 41000, was 10602  Möglichkeiten entspricht (also einer unvorstellbar großen Zahl von einer 1 gefolgt von 602 Nullen.)...
Oft wird angenommen, in der Natur würden dank spontan eintretender Mutationen immer wieder die gleichen Genfunktionen neu erprobt. Stimmt dies auch wirklich? 
Dazu muß man sich überlegen, wie lange es dauert, bis 10600 verschiedene Genstrukturen in der Natur auf biologische Funktion hin erprobt sind. In Kenntnis des ungefähren Volumens der Biosphäre (totales Volumen der sich auf der Erdoberfläche befindlichen lebenden Zellen) sowie des mittleren Volumens einer Zelle kann man die ungefähre Anzahl lebender Zellen auf dem Planeten Erde auf 1030 schätzen. Auf unserem Planeten gibt es Leben seit etwa 3 Milliarden Jahren, also etwa 1017 Sekunden. Würde nun seit Anbeginn des Lebens jede der 1030 möglichen Zellen in jeder Sekunde eine neue Mutation auf allfällige Funktion hin erprobt haben, so wären bisher erst 1030 x 1017 = 1047 mögliche Genstrukturen erprobt worden, also bedeutend weniger, als die berechneten 10602 für ein Gen mittlerer Größe. Dabei ist das Erbgut, wie schon erwähnt, bedeutend stabiler als hier angenommen. 
Dieses erstaunliche Ergebnis deutet zunächst auf die Einmaligkeit jedes einzelnen Gens hin und um so mehr auf die genetische Einmaligkeit jedes einzelnen Lebewesens. ...
Aus: „Grundlagen der Gentechnologie", von
Prof. Werner Arber, Schweizer Microbiologe, 1978 Nobelpreis für Medizin für seine Entdeckungen der sog. Restriktionsenzyme (Enzyme zur Aufspaltung langer DNA-Ketten). Veröffentlicht in 'Reproduktionsmedizin und Gentechnolgie - Schezer Experten informieren', Hj. Müller (Hrsg),  Schwabe & Co. AG, Verlag, Basel /Stuttgart, 1987, S. 138ff 
E-mail:
CDL-Hessen   -   Aktuell   -  Links   -   Umfrage   -   Vermischtes   -   Archiv