Klonen
Einführung in das Thema: Klonen (Gruppenarbeit)
vonBerardino Cocchiararo, Gerard de Melo, Kolja Müller und Tobias Roth
Das Wort “Klon” kommt aus dem griechischen und bedeutet wörtlich übersetzt Sproß.
Ein Klon ist ein Lebewesen, das aus einem Ursprungslebewesen hervorgegangen ist und mit ihm genetisch identisch ist, d.h. die beiden Lebewesen haben genau dieselben Erbinformationen. Den Vorgang, der zur Entstehung von Klonen führt, nennt man Klonen oder Klonieren. Dies verläuft asexuell, d.
h. es findet kein Geschlechtsverkehr bzw. keine Verschmelzung von Zellen mit unterschiedlichem Geschlecht statt.
Ein-eiige Zwillinge beispielsweise sind genetisch identisch, denn sie entstehen durch Teilung einer befruchteten Eizelle. Sie sind immer gleichgeschlechtlich und äußerliche (phänotypische) Unterschiede zwischen ihnen gehen stets auf umweltbedingte Veränderungen zurück. Ein- eiige Zwillinge sind somit natürliche Klone.
Zwei-eiige Zwillinge hingegen entstehen aus zwei verschiedenen Eizellen und sind somit nicht identisch. Sie können somit auch verschiedenen Geschlechts sein.
Ein Klon entsteht meist aus einer Zelle oder einem Zellverband (auch kleine Teile einer Pflanze oder niederen Tieres, z.B. Hydra), die bzw. der sich von dem Ursprungslebewesen abtrennt oder künstlich abgetrennt wird.
Diese Zelle bzw. diese Zellen vermehren sich nun durch Zellteilung (Mitose) auf geeignetem Nährmedium oder -boden solange, bis sie zu einem vollständigen Lebewesen herangewachsen ist bzw. sind.
Dieses neu entstandene Lebewesen ist, falls es keine Mutationen durch Umwelteinflüsse gegeben hat, mit seinem Ursprungslebewesen genetisch absolut identisch. Bei Bakterien und anderen Einzellern werden natürlich schon bei nahezu jedem Teilungsvorgang genetisch identische Organismen hergestellt (Ausnahme Konjugation).
Übrigens ist das Klonen ein eindeutiger Beweis dafür, daß in jeder Zelle eines Lebewesens die gesamte Erbinformation des Organismus enthalten ist, d.
h. daß z.B. bei höheren Lebewesen in einer Nervenzelle genauso wie in einer Hautzelle die gesamte Information über jede Einzelheit des individuellen Organismus steckt, z.B. Bau der Organe, Haarfarbe, Augenfarbe und alle weiteren Informationen (“Totipotenz”).
Durch (natürliche) Klonbildung vermehren sich viele einfache Lebewesen, z.B. Protozoen (Einzeller), viele Algen und manche Hefearten und auch einige höhere Organismen, beispielsweise Plattwürmer und einige Pflanzen, wie z.B. Löwenzahn.
Durch die Gentechnik ist es seit längerer Zeit möglich, Gene in eine Zelle einzuschleusen und dort zu vermehren.
Die Empfängerzellen, meistens Bakterien oder Hefen, vermehren sich sehr schnell durch asexuelle Klonbildung, so daß man viele Kopien des Gens erhält. Dieses Verfahren bezeichnet man als DNA- Klonierung. Diese Methode ist bei der Herstellung von wichtigen Stoffwechselprodukten, z.B. Insulin, Interferon und Wachstumshormone sehr hilfreich.
In den letzten Jahrzehnten ist es den Wissenschaftlern gelungen, Klone auch künstlich herzustellen.
Seit wesentlich längerer Zeit ist allerdings das Klonen von Pflanzen möglich, wahrscheinlich sogar schon seit mehreren hundert Jahren. Beim Klonen von Pflanzen kann der Sproß (grch.: “clon”) verwendet werden. Bei diesem Klonen wird der Sproß (auch Ableger genannt) vom Züchter zu einer neuen Pflanze herangezogen, die mit der Ursprungspflanze genetisch identisch ist. Allerdings hat diese Methode weniger mit Gentechnik oder Biotechnik zu tun, als vielmehr mit “natürlichen” Zucht- und Vermehrungsmethoden der Botanik, Land- und Forstwirtschaft.
1939 gelang es, isolierte Pflanzenzellen zur Vermehrung anzuregen, jedoch wuchsen die Klone damals noch nicht zu vollständigen Pflanzen heran, vielmehr entstanden relativ formlose Gewebe, sogenannte Kalli.
Erst wesentlich später gelang es, vollständig strukturierte Klon- Pflanzen herzustellen.
1980 wurde es erstmals möglich, durch Klonen künstlich eineiige Zwillinge von Vieh herzustellen. Bei diesem relativ einfachen Klonen wird vergleichsweise wenig in die Mechanismen der Natur eingegriffen. Es wird lediglich ein Embryo in einem sehr frühen Entwicklungsstadium in zwei Teile gespalten. Diese Embryonen können nun wieder in die Gebärmutter der “Muttertiere” eingepflanzt werden, so daß eineiige Zwillinge mit identischem Erbgut entstehen.
1993 führte man erfolgreich vergleichbare Versuche mit menschlichen Embryonen durch, allerdings wählte man bewußt langfristig nicht lebensfähige Embryonen aus, auch wurden die Embryonen nicht in Gebärmuttern eingepflanzt.
Im Gegensatz zu den Versuchen von 1980 gelang es J.B. Gurdon schon 1961, Frösche mit einer wesentlich komplizierteren Methode zu klonen und dabei zu beweisen, daß die genetischen Informationen im Zellkern stecken: Gurdon implantierte die Zellkerne von Kaulquappenzellen (“normaler” Frösche) in vorher entkernte Eizellen des Krallenfrosches. Aus den Eizellen entwickelten sich Embryonen, die zu “normalen” Fröschen heranwuchsen, d.h. deren Erbgut mit dem der Kaulquappen identisch war.
Wahrscheinlich war es mit Hilfe der Eizellen von Fröschen relativ leicht, diese Klonexperimente durchzuführen, da die Eizellen von Fröschen und deren Zellkerne im Vergleich zu anderen Tieren ziemlich groß sind.
Anfang der 80er Jahre experimentierte K. Illmensee mit Mäusen. Mit ähnlichen Versuchen wie bei Gurdon gelang es ihm, Mäuse zu klonen: Er benutzte Zellkerne von Embryonen, die vorher aus der Gebärmutter von Mäusen entfernt worden waren.
Erst 1996 schafften es Forscher des Roslin- Instituts im schottischen Edinburgh die ersten Klon- Schafe zu erzeugen, jedoch mußte auf modernste Technik zurückgegriffen werden. Wie Gurdon benutzten auch sie Zellkerne von Embryonen.
Etwa ein Jahr später erregten die Forscher desselben Instituts großes Aufsehen mit ihrem Klon- Schaf Dolly. Seitdem wird in den Medien noch mehr über das Thema Klonen und Gentechnik diskutiert. Der Fortschritt bei Dolly war, daß der Zellkern, der in die entkernte Eizelle eingepflanzt wurde, nicht aus einem Embryo stammte, sondern aus einer Euterzelle, d.h. man hat ein bereits erwachsenes Schaf geklont. Schon vorher hatten allerdings Biologen dem südafrikanischen Krallenfrosch Zellkerne aus Körperzellen entnommen und sie entkernten Eizellen eingepflanzt.
Dolly war aber das erste “höhere” Lebewesen, bei dem diese Methode gelang.
Nachdem das Schaf Dolly so großes Aufsehen erregt hatte, setzte eine heftige Diskussion über das Klonen ein.
Viele Menschen nehmen eine ablehnende Haltung gegenüber dem Klonen ein. Sie haben Angst vor dem absehbaren Klonen von Menschen und glauben, daß man alles tun müsse, um dies zu verhindern. Also verurteilt man auch das Klonen von Tieren und Pflanzen.
Andere wiederum verwechseln Klonen mit Genmanipulation und sind deshalb gegen das Klonen.
Eine völlige ablehnende Haltung und Angst gegenüber dem Klonen erscheint uns übertrieben, denn man muß zwischen dem Klonen von Pflanzen und Tieren und dem Klonen von Menschen unterscheiden. Wenn durch geklonte Pflanzen und Tiere Hungernöte verhindert werden könnten und somit Menschenleben gerettet werden könnten, finden wir, daß man die Technik des Klonens auch benutzen sollte.
Außerdem nehmen wir fast jeden Tag geklonte Nahrung zu uns. Viele Nutzpflanzen werden auf natürliche Weise geklont, so z.B. Kartoffeln und Erdbeeren.
Allerdings sind auch wir der Meinung, daß das Klonen von Menschen unbedingt verhindert werden sollte, da dies ein zu großer Eingriff in die Natur wäre.
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