1. Mutationen

Die Mutation ist eine Veränderung des Erbgutes. Sie kann spontan passieren (d. h. ohne äußere Einflüsse) oder eben durch äußere Einflüsse. Mutationen auslösende Umwelteinflüsse nennt man auch mutagene Umwelteinflüsse. Dabei kann es sich um Strahlung (Radioaktivität oder UV-Strahlung) handeln, oder auch um Chemikalien (wie z.B. manche Rauchinhaltsstoffe).

 

Ergänzung: Da Krebs durch eine Erbgutveränderung mitverursacht wird, sind mutagene Stoffe auch kanzerogen (Krebs auslösend). Aber umgekehrt sind nicht alle kanzerogenen Stoffe auch mutagen, z. B. Asbestfasern.

 

Man unterscheidet drei Formen von Mutationen:

Mutationen werden normalerweise von Reparaturmechanismen des Körpers abgefangen. Ein Großteil der Mutationen wird daher nie an Tochterzellen weitergegeben.

 

Die meisten Mutationen führen zu einem Verlust genetischer Information. Das heißt: Meistens wird durch die Mutation das Gen so gestört, dass das betreffende Protein nicht mehr produziert werden kann. Sehr selten entsteht durch eine Mutation ein neues funktionstüchtiges Gen oder eine Variante eines vorhandenen Gens. Solche Mutationen sind meistens rezessiv, dass heißt, sie werden nicht ausgeprägt. Es geschieht also nur sehr selten, dass eine Mutation tatsächlich eine sinnvolle Veränderung eines Merkmals hervorbringt.

 

Mutationen sind immer Zufallsereignisse. Ein Organismus kann die Mutation nicht beeinflussen, auch dann nicht, wenn er eine Veränderung der Gene dringend nötig hätte. Es war also z. B. bei der Eroberung des Landes den Organismen nicht möglich, eine Mutation herbeizuführen, die zur Entwicklung der Lunge führte. Die nötigen Anlagen müssen vorher schon gegeben sein und die Organismen müssen immer mit jenen Merkmalen zurechtkommen, die sie haben (siehe auch: Evolution).

 

Ergänzung: Organismen können allerdings die Reparaturmechanismen steuern. Will ein Organismus in einem bestimmten Bereich der DNS viele Mutationen zulassen, so verringert er dort die Reparatur-Mechanismen. Dies geschieht zum Beispiel bei der Bildung der B-Lymphozyten (siehe Immunsystem). Um sehr viele Varianten der B-Lymphozyten zu erzeugen, lässt der Organismus bei der Bildung der B-Lymphozyten Mutationen bei der Zellteilung zu. So entsteht die große Formenfülle an B-Lymphozyten, die der Körper braucht, um alle möglichen Krankheitserreger erkennen zu können. Würde die Zelle jede einzelne Variante in den Genen gespeichert haben, würde dies viel zu viel Platz auf der DNS verbrauchen. Außerdem würde die Zelle nicht auf neu auftauchende Krankheitserreger reagieren können.