Mutation

Biologie

Definition

Das Wort Mutation allgemein heißt zunächt nur Veränderung. In der Biologie ist eine Mutation eine spontan auftretende dauerhafte Veränderung des Erbgutes einer Zelle. Mutationen können die betroffenen Organismen schädigen (z. B. Krebs) oder ihnen als Variation im Sinne der Evolution helfen. Als Ursachen kommen viele Vorgänge in Betracht, etwa Wärme^[4], ionisierende Strahlung^[5], aggressive Chemikalien oder auch Stress. Betrifft die Mutation eine Geschlechtszelle, also die Keimbahn, dann wird sie an die Kindergeneration weiter gegeben. Mutationen sind dann eine Ursache für die sogenannte Variation (Biologie) ↗

Fußnoten

[1] Hugo de Vries: Die Mutationstheorie. Versuche und Beobachtungen über die Entstehung von Arten im Pflanzenreich. 2 Bände. Leipzig, Veit & Co. 1901 und 1903. [Namensgeber]

[2] Der Physiker und Nobelpreisträger Erwin Schrödinger (1887 bis 1961) betrachtete Mutationen in enger Analogie zu den Quantensprüngen der Physik. Im Jahr 1944 schrieb er: "Der wesentliche Punkt liegt in der Übergangslosigkeit. Sie erinnert den Physiker an die Quantentheorie – zwischen zwei benachbarten Energiestufen kommen ebenfalls keine Zwischenstufen vor. Er wäre geneigt, De Vries’ Mutationstheorie bildlich die Quantentheorie der Biologie zu nennen. Wir werden später sehen, daß dies mehr als nur ein bildlicher Vergleich ist. Die Mutationen sind tatsächlich durch Quantensprünge in den Genmolekülen bedingt." In: Erwin Schrödinger: Was ist Leben?: Die lebende Zelle mit den Augen des Physikers betrachtet. R. Piper GmbH & Co. KG, München 1987. ISBN: 3-492-11134-3. Dort die Seite 60. Siehe auch Quantensprung ↗

[3] Dass auch die Mutationen unseres Erbmaterials nicht zu viele sein, dürfen, um statistisch den Einfluss einer Mutation erkennen lassen zu können, beschrieb der Physiker und Nobelpreisträger Erwin Schrödinger (1887 bis 1961) im Jahr 1944: "Sollen Mutationen ein für das Wirken der natürlichen Zuchtwahl geeignetes Material abgeben, so müssen sie selten sein, und das sind sie tatsächlich. Wenn sie so häufig wären, daß leicht etwa ein Dutzend verschiedener Mutationen im gleichen Individuum vorkommen könnte, so würden in der Regel die schädlichen über die günstigen dominieren, und die Art würde sich nicht durch die Zuchtwahl verbessern, sondern unveredelt bleiben oder untergehen." Und: "Wesentlich ist der aus der hohen Beständigkeit der Gene resultierende verhältnismäßige Konservatismus. Eine Entsprechung ließe sich in der Arbeitsweise der Produktionsabteilung einer großen Fabrik sehen. Um bessere Methoden zu entwickeln, müssen Neuerungen ausprobiert werden, auch wenn ihre Brauchbarkeit noch nicht feststeht. Will man aber feststellen, ob die Neuerungen die Produktion erhöhen oder herabsetzen, so ist es wesentlich, daß man nicht mehr als eine Neuerung auf einmal einführt und alle andern Teile des Mechanismus unverändert beibehält." Dass man immer nur ein Merkmal ändert, um seine Wirkung erkennen zu können, bezeichnet man in der Wissenschaft auch als Prinzip des Ceteris paribus ↗

[4] Natürliche Radioaktivität ist nicht die Hauptquelle von natürlichen Mutationen: "Nach der Entdeckung der Erhöhung der natürlichen Mutationsziffer durch ionisierende Strahlen aller Art wäre man geneigt, die natürlichen Mutationen der Radioaktivität des

Bodens und der Luft und der kosmischen Strahlung zuzuschreiben. Ein quantitativer Vergleich mit den durch Röntgenstrahlen
erhaltenen Resultaten aber zeigt, daß die »natürliche Strahlung« viel zu schwach ist und nur einen kleinen Bruchteil der
natürlichen Mutationsziffer erklären kann." Wahrscheinlich ist es eher so "daß die seltenen natürlichen Mutationen zufälligen Schwankungen der Wärmebewegung zuzuschreiben sind" In: Erwin Schrödinger: Was ist Leben?: Die lebende Zelle mit den Augen des Physikers betrachtet. R. Piper GmbH & Co. KG, München 1987. ISBN: 3-492-11134-3. Dort die Seite 93. Siehe auch Radioaktivität ↗

[5] "Wie Röntgenstrahlen die Mutation hervorrufen" ist der Titel des Kapitels 51 in: Erwin Schrödinger: Was ist Leben?: Die lebende Zelle mit den Augen des Physikers betrachtet. R. Piper GmbH & Co. KG, München 1987. ISBN: 3-492-11134-3. Dort die Seite 95. Siehe auch Röntgenstrahlung ↗