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Abbildung 4.3

Mit freundlicher Genehmigung des National Human Genome Research Institute.

Hinweis des Autors: Diese Abbildung stellt die Transkription der DNA in die Boten-RNA (mRNA) dar und zeigt, dass sich die mRNA für die Translation in eine Aminosäurekette über die Kernmembran hinausbewegt ins umgebende Zytoplasma. Der Translationsprozess ist hier nicht dargestellt.

Im Gegensatz zu Bakterien steigern die meisten Pflanzen und Tiere ihre genetische Diversität umfassender: durch geschlechtliche Fortpflanzung. Dabei verbindet sich die DNA von zwei Organismen und bildet eine neue; selbst wenn die Eltern derselben Art angehören (wie es üblich ist), nimmt dadurch die genetische Diversität enorm zu. Das liegt an der Art und Weise, wie die DNA in höheren Organismen angeordnet ist – und wie sie während der Fortpflanzung eingesetzt wird.

Wie bereits erwähnt, haben die meisten Bakterien nur ein Haupt-DNA-Molekül (das im Allgemeinen ringförmig ist), Pflanzen und Tiere hingegen haben mehrere. Diese Moleküle sind gewöhnlich linear und bilden in Verbindung mit spezialisierten Proteinen jeweils eine geordnete Struktur, die man als ein Chromosom bezeichnet. Außerdem hat jedes Chromosom einen Partner mit den gleichen Genen in der gleichen Reihenfolge. (17) Doch auch wenn die korrespondierenden Gene die gleichen sind, können sie sich voneinander unterscheiden. Denn (wie in Kapitel 2 besprochen) gibt es alternative Varianten eines Gens, seine Allele genannt, so wie es verschiedene Varianten eines bestimmten Automodells gibt. In der Vorbereitung auf die geschlechtliche Fortpflanzung bildet ein Organismus spezielle Zellen, die Gameten (Keimzellen), zu denen er nur einen Chromosomensatz beisteuert. Doch bevor die Partnerchromosomen getrennt und in getrennte Gameten eingeschlossen werden, tauschen sie einige komplementäre DNA-Abschnitte aus. So hat letztlich jedes einen anderen Satz von Allelen, als es vorher besaß, was wieder die Diversität erhöht.