Wie Gene die Entwicklung steuern
Die Geschichte der Homeobox
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Als Forscher und Autor zugleich beschreibt Walter Gehring eine packende Reise, an deren vorläufigem Ende schließlich die Entdeckung der Homeobox steht. Die Homeobox ist ein kleiner Abschnitt unserer Erbsubstanz, der für diese homeotischen Gene, die die Entwicklung vom Ei bis zum erwachsenen Organismus steuern, charakteristisch ist. Die Bestimmung der dreidimensionalen Struktur der Homeodomäne im Protein führt den Leser vom molekularen in den atomaren Bereich, ohne jemals die biologischen Aspekte außer Acht zu lassen. Der Autor zeigt, dass ein einzelnes Gen für die Bildung eines Auges verantwortlich ist, indem es die Aktivität von hunderten von anderen Genen steuert - eine Erkenntnis, die völlig neue Perspektiven für das Verständnis der Entwicklungs- und Evolutionsvorgänge eröffnet. Durch eine Fülle von Anekdoten und persönlichen Erlebnissen bringt das Buch dem Leser die menschlichen Aspekte der biologischen Forschung näher und zeigt, wie wissenschaftliche Entdeckungen tatsächlich gemacht werden.
Dieses Buch beschreibt die lange Reise eines Forschers ins Land der Entwicklungs biologie. Sie beginnt mit eigenartigen winzigen Taufliegen, die Beine statt Fühler aufdem Kopftragen, und führt über die Isolation des betreffenden Gens, das infol ge einer Mutation die Umwandlung von Fühlern in Beine hervorbringt, bis zur Entdeckung der Homeobox, einem kleinen Abschnitt der Erbsubstanz DNA. Die ses kleine Stück DNA ist charakteristisch für homeotische Gene, die den Bauplan, die Architektur der Taufliege und allen höheren Organismen, einschließlich des Menschen, bestimmen. Die Homeobox liefert einen Schlüssel zum Verständnis der Entwicklungsvorgänge, die vom befruchteten Ei bis zum erwachsenen Organismus führen. Die Homeobox enthält in verschlüsselter Form die Information zur Syn these der Homeodomäne, die nach dem genetischen Code aus der Sprache der Erbsubstanz in die Sprache der Proteine übersetzt wird. Die Reise führt uns von den Antennenbeinen am Kopf der Taufliege Drosophila bis hinunter zu den mole kularen Grundlagen, der atomaren Struktur der Homeodomäne. Im zweiten Teil der Reise befassen wir uns mit Problemen der Evolution, fragen nach dem histori schen Ursprung der homeotischen Gene und der Baupläne der Tiere. Die Entdek kung des Master-Kontrollgens, das für die Entwicklung der Augen verantwortlich ist, wirft ein neues Licht auf die Evolution der verschiedenen Augentypen, einem alten Rätsel der Evolutionsbiologie. Natürlich war der Weg dieser wissenschaftlichen Entdeckungsreise nicht so geradlinig, wie er in diesem Buch nachgezeichnet ist, sondern mit vielen Abzwei gungen versehen, die entweder in die falsche Richtung oder in Sackgassen führten.
