Evolution, Genetik und Erfahrung

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Peter Walla
Evolution, Genetik und Erfahrung
Verschiedene Arten von Genen:
Strukturgene sind diejenigen Gene, die die notwendige Information für die
Synthese eines Proteins enthalten!
Operatorgene sind Gene, die die Funktionen der Strukturgene kontrollieren! Ein
Operatorgen legt fest, ob und mit welcher Rate ein Strukturgen das Protein, für
welches es kodiert, synthesieren soll oder nicht! (schaltet und kontrolliert also die
Genexpression eines Strukturgens!)
Die Funktion der Operatorgene ist ganz entscheidend dafür, wie sich jede Zelle
im Körper eines Organismus entwickelt (Zelldifferenzierung!)!
Eine Gruppe von so genannten Regulatorproteinen schaltet abgeschaltete
Operatorgene an und eine andere Gruppe von Regulatorproteinen schaltet
angeschaltete Operatorgene ab!
Viele Regulatorproteine werden durch Signale beeinflusst, die eine Zelle aus der
Umwelt erhält!
ERFAHRUNG interagiert mit GENEN!!!!
Peter Walla
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Die zwei entscheidenden
Schritte im Rahmen der
Genexpression:
Transkription
Translation
Peter Walla
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Interaktion zwischen genetischen Faktoren und Erfahrung
Selektive Züchtung „labyrinthschlauer“ und „labyrinthdummer“ Ratten!
Tyron (1934): trainierte Ratten durch ein komplexes Labyrinth zu laufen (mit
Futter als Belohnung!).
Paarte Weibchen und Männchen, die schnell lernten, durch das Labyrinth zu
laufen und züchtete so selektiv „labyrinthschlaue Ratten“.
Paarte ebenso Weibchen und Männchen, die häufig in falsche Labyrintharme
liefen und züchtete so selektiv „labyrinthdumme“ Ratten.
Der Nachwuchs dieser zwei Gruppen wurde erneut im Labyrinth getestet und
wieder wurden die schlauesten und die dümmsten gepaart.
Insgesamt wurde diese Strategie für 21 Generationen fortgeführt!
Ab der 8ten Generation gab es kaum noch eine Überlappung der Leistungen!
Peter Walla
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Tyron entwickelte zusätzlich eine Kontrollprozedur (eine überkreuzte
kontrollierte Aufzucht)!
Labyrinthschlaue Ratten wurden von labyrinthdummen Ratten aufgezogen und
labyrinthdumme Ratten von labyrinthschlauen (Lerneffekt durch Eltern?).
kein übertragener Lerneffekt!
diese Strategie kann vermutlich jedes messbare Verhaltensmerkmal,
welches zwischen Vertretern einer Art variiert, selektiv herauszüchten!
Searle (1949) stellte fest, dass sich die zwei oben genannten Gruppen von
Ratten auch in vielen anderen Tests voneinander unterscheiden.
Searle meinte, dass die labyrinthschlauen Ratten nicht besser lernten, weil sie
intelligenter sind, sondern, weil sie weniger emotional sind!
Peter Walla
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Gene beeinflussen die Entwicklung von Verhalten!
Natürlich beeinflusst Erfahrung genauso die Entwicklung von Verhalten!
Cooper und Zubek (1958) zogen labyrinthschlaue Ratten und labyrinthdumme
Ratten in verschiedenen Umgebungen auf.
Es gab eine verarmte, stimulationsdeprivierte Umgebung und eine
angereicherte stimulierende Umgebung!
nur labyrinthdumme Ratten, die in einer verarmten Umgebung
aufgewachsen sind, machten signifikant mehr Fehler als labyrinthschlaue
Ratten.
offenbar kann eine reizvolle Umgebung die negativen Effekte
benachteiligter Gene ausgleichen!
Ratten, die einer angereicherten Umgebung aufgezogen werden,
entwickeln ein dickere Großhirnrinde als Ratten, die in einer verarmten
Umgebung aufwachsen (Bennett et al., 1964).
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Phenylketonurie (PKU, genetisch bedingte metabolische Störung):
führt zu einer geistigen Behinderung, zu Übelkeit, epileptischen
Anfällen, Hyperaktivität, Hyperirritabilität und Hirnschädigungen!
In Europa trägt einer von 100 Menschen das entsprechende Gen, welches
rezessiv ist und somit nur bei homozygoten Trägern zur Ausprägung kommt!
Es fehlt die Phenylalaninhydroxylase zur Umwandlung der Aminosäure
Phenylalanin in Tyrosin.
Als Folge sammelt sich Phenylalanin an und der Dompaminspiegel bleibt
niedrig!
interessant ist, dass die Interaktion zwischen dieser genetischen
Störung und einer bestimmten Ernährungsweise zu verbesserten
Verhaltenssymptomen führt:
eine spezielle Diät senkt den Phenylalaninspiegel im Blut und
verringert die Entwicklung einer geistigen Behinderung (Diät muss früh
beginnen!)
sensitive Phase!
Peter Walla
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Minnesota-Studie (Bouchard und Pedersen, 1998):
(bitte aus eigener Initiative nachschlagen!)
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