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Nicht-genetische Vererbung für schnellere Anpassung

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Anpassung an veränderte Umweltbedingungen

In den letzten zwei Jahrzehnten entstand durch den Klimawandel eine bedeutsame Bedrohung für Ökosysteme und ihre Arten, - so entstand aber auch ein größeres Interesse an der Frage der Anpassungsfähigkeit von Tierarten und Pflanzen. Auf der Suche nach Antworten, wie Populationen auf Klimaschwankungen reagieren, entstehen mittlerweile eine Fülle von Forschungsbereichen in der Evolutionsbiologie und der molekularen Biologie; ungeklärte Fragen waren die Motivation zu dieser Studie. Wie gehen Organismen mit neuen Gegebenheiten um, oder wie überleben Populationen bei einem Klimawandel? Unter den Bedingungen des Klimawandels versuchen Wissenschaftler weltweit die Evolution und ihre Anpassungsmechanismen zu verstehen.
Bis vor kurzem wurde angenommen, dass biologische Informationen über Generationen alleine durch die DNA-Sequenzierung übertragen werden. Darüber hinaus wurde die Anpassung an die Umwelt nur mit Darwins Theorie der Auswahlmechanismen seltener Mutationen der DNA begründet. Nun werden vermehrt Mechanismen untersucht, die nichts mit den DNA - Faktoren zu tun haben, jedoch Organismen in der Vermehrung hilft, sich an ihre Umgebung anzupassen. Ein Artikel der vor kurzen veröffentlicht wurde, mit dem Titel „Nicht-genetisches Erbe“ - in einer Open Access-Zeitschrift von Versita, lenkt die Aufmerksamkeit auf diese neue Sichtweise der Vererbung. Die Autoren beziehen sich auf einen Prozess namens Transgenerationale Plastizität (TGP). Plastizität ist ein Begriff, um zu beschreiben, wie ein Organismus seinen Phänotyp (Morphologie, Physiologie und Verhalten), an seine Umwelt anpasst. Zum Beispiel haben viele Tiere mehr Wolle, wenn sie in kalten Regionen gezüchtet werden. Transgenerationale Plastizität bezieht sich auf die Entwicklung der Nachkommenschaft und ihre Anpassung.

Eine internationale Gruppe von Wissenschaftlern um Dr. Santiago Salinas von der University of California Santa Cruz, markierten die potenzielle Bedeutung von nicht-genetischem Erbe. Obwohl das nicht-genetische Erbe noch immer ein wenig verstandener Faktor ist, geben die wissenschaftlichen Daten Hinweise darauf, dass sich Tiere und Pflanzen, abweichend von erwarteten DNA-Sequenzierungen bei Veränderungen der Umwelt anpassen können.

Dr. Salinas und seine Kollegen zeigen, das nicht-genetische-Mechanismen schnellere Anpassung möglich machen und in der Natur weit verbreitet sind. Salinas wertete 80 empirische Studien aus 63 Arten aus um aufzuzeigen, dass das neue adaptive Verfahren ausreichend etabliert ist, sowohl theoretisch als auch empirisch für ein Gleichgewicht der Natur bei rascher Veränderung der Umwelt zu garantieren. Darüber hinaus könnte die Modulation des Systems in der Landwirtschaft verwendet werden, damit sich Nutzpflanzen besser und schneller an Umwelt- und Standortfaktoren anpassen können.

Quelle: Santiago Salinas, Simon C. Brown, Marc Mangel, Stephan B. Munch.
Bilder über Nicht-genetische Vererbung für schnellere Anpassung von So 03 Nov, 2013 6:48 Uhr
Klimawandel.jpg
© ekawatchaow / Fotolia

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