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Y-Chromosom

Y-Chromosom

Das Y-Chromosom ist ein Gonosom oder Geschlechtschromosom. Welches Geschlecht ein Lebewesen hat, wird genetisch durch die Geschlechtschromosomen festgelegt. Beim Menschen ist das 23. Chromosom das Geschlechtschromosom. Bei Frauen ist dieses durch ein Paar X-Chromosomen ausgeprägt, bei Männern durch ein Paar aus einem X-Chromosom und einem kleineren, wegen seiner Form Y-Chromosom genannten Exemplar. Bei manchen Lebewesen wie zum Beispiel Vögeln ist dies umgekehrt -- männliche Exemplare haben zwei gleiche, weibliche dagegen verschiedene Geschlechtschromosomen. Die Geschlechtschromosomen werden in diesem Fall als W- und Z-Chromosomen benannt.

Evolution des Y-Chromosoms

Zum Y-Chromosom existiert im diploiden Chromosomensatz kein vollkommen homologes Chromosom. Es hat nur ein Drittel der Größe des X-Chromosoms und kann nur auf 5 Prozent seiner Länge (an den Telomeren) mit dem X-Chromosom rekombinieren, obwohl es noch zahlreiche Gene des allgemeinen Stoffwechsels aufweist, die auch auf dem X-Chromsom zu finden sind. Viele Gene des Y-Chromosoms haben aber kein Gegenstück auf dem X-Chromosom. Es sind vor allem Gene der Spermienproduktion. Aufgrund der Kenntnis der Basensequenz des menschlichen Genoms durch das Humangenomprojekt lässt sich ein Entwicklungsweg dieses Chromosoms konstruieren.

Veränderungen im Laufe der Zeit

Humangenomprojekt Ursprünglich ist das Y-Chromosom ein Homolog zum X-Chromosom, besitzt also dieselbe Struktur und dieselben Genorte. Möglicherweise vor 350 Millionen Jahren entstand auf dem längeren Arm des einen X-Chromosoms aus dem Gen SOX3 das geschlechtsbestimmende SRY-Gen (Sex determining region of Y). Es codiert ein Signal-Protein, das verschiedene Gene aktiviert, die die Entwicklung der Hoden im Embryo bewirken. Dieses neue Gen scheint die Entwicklungsmöglichkeiten eines Individuums zum männlichen Geschlecht stärker zu kanalisieren, als es zuvor möglich war. (Bei einigen Reptilien wird die Geschlechtsentwicklung in stärkerem Maße durch Umwelteinflüsse, wie zum Beispiel die Umgebungs-Temperatur, beeinflusst, sie besitzen kein SRY-Gen. Da bereits die Kloakentiere -- und alle anderen Säugetiere -- dieses Gen aufweisen, entstand dieses Gen möglicherweise zu dieser Zeit der Abspaltung der frühen Säugetiere von den Reptilien.) Im Zeitraum von 320 bis 240 Millionen Jahren vor der Gegenwart fand im längeren Arm des Y-Chromosoms eine Inversion statt, die fast den ganzen Arm betrifft. Dadurch können in diesem Abschnitt zwischen X- und Y-Chromosom keine Rekombinationen mehr stattfinden. Dies führt zum Ausfall des Reparaturmechanismus der DNA durch homologe Rekombination, so dass sich immer mehr Mutationen im Y-Chromosom anhäufen konnten. Dies führte zu stärkeren Abweichungen von den homologen Genorten im X-Chromosom oder sogar zu Genverlusten (Deletionen). Da im weiblichen Geschlecht die volle Rekombinationsfähigkeit zwischen den homologen X-Chromsomen und damit die Reparaturfähigkeit erhalten bleibt, kam es dort nicht zu Genverlusten. In den Zeiträumen von 170 bis 130, 130 bis 80 und 50 bis 30 Millionen Jahren vor der Gegenwart erfolgten drei weitere Inversionen im kurzen Arm des Y-Chromosoms, die die Rekombinationsfähigkeit weiter einschränkten und Verluste förderten, wodurch das Y-Chromosom weiter verkürzt wurde. Zu einem nicht rekonstruierbaren Zeitpunkt wurde das SRY-Gen vom langen in den kurzen Arm des Y-Chromosoms verlagert.

Kompensationsmechanismen

Einige Gene des Grundstoffwechsels auf dem Y-Chromosom sind gegenüber den entsprechenden Genorten des X-Chromosoms sogar in den invertierten Abschnitten kaum verändert. Hätten bei diesen Genen stärkere Veränderungen stattgefunden, würde die Überlebensfähigkeit der männlichen Genträger so herabgesetzt worden sein, dass diese Mutationen durch Selektion ausgemerzt würden. Mit dem Verlust vieler Gene auf dem Y-Chromosom hätten manche Gene im männlichen Geschlecht nur die halbe Aktivität. Im Laufe der Evolution kam es zu einer Kompensation: Um die verminderte Aktivität aufgrund der fehlenden zweiten X-Gene im männlichen Geschlecht auszugleichen, wurde die Aktivität der entsprechenden Gene auf dem X-Chromosom verdoppelt. Dadurch hätte aber im weiblichen Geschlecht eine zu hohe Genaktivität vorgelegen. Dies wurde dadurch kompensiert, dass die Gene auf einem der beiden X-Chromosomen im Laufe der Entwicklung inaktiviert werden. Bei der Fruchtfliege Drosophila melanogaster verdoppeln die Männchen die Aktivität der Gene auf dem X-Chromsom, die keine Entsprechung auf dem Y-Chromsom haben.

Ansammlung von Fertilitätsgenen

Neben dem Verlust von Genen kann aber auch ein Erwerb vor allem der Fertilitäts-Gene beim Y-Chromosom festgestellt werden:
- Zum einen entstanden durch Mutationen auf dem X-Chromsom neue Gene.
- Zum anderen sammelten sich Gene von anderen Chromsomen durch Translokation auf dem Y-Chromosom. Es ist noch nicht geklärt, welcher Evolutionsmechanismus zu dieser Ansammlung führte. Möglicherweise müssen sich die Fertilitätsgene auf dem Y-Chromosom sammeln, da die Weibchen ohne Schaden zu erleiden auf diese nur für die Reifung der Spermien wichtigen Gene verzichten können.

Stabilität der Fertilitätsgene

Eigentlich müssten die Fertilitätsgene, die nur auf dem Y-Chromosom vorkommen, aufgrund der fehlenden Rekombinationsmöglichkeit auch zugrunde gehen. Sie liegen jedoch auf einem Chromosom in mehreren Kopien vor, die einzelne Verluste kompensieren können. Kategorie:Genetik

Gonosom

Als Gonosom, Geschlechtschromosom, Heterochromosom, Heterosom oder Allosom werden X- und Y-Chromosom - die geschlechtsbestimmenden Chromosomen eines Lebewesens - bezeichnet. Gonosomen sind für die genotypische Geschlechtsbestimmung, das genetische Geschlecht, zuständig. Nicht alle getrenntgeschlechtlichen Lebewesen haben Geschlechtschromosomen und damit ein genetisches Geschlecht - bei manchen sind vielmehr Umweltbedingungen verantwortlich für die Ausbildung zum Männchen oder Weibchen. Im Gegensatz zu den anderen, nicht geschlechtsbestimmenden Chromosomen, die man auch Autosomen nennt, gibt es bei den Geschlechtschromosomen im diploiden Zustand bei einem der beiden Geschlechter (meistens im männlichen Geschlecht) keine identischen, homologen Chromosomenpaare. Vielmehr sind die Gonosomen strukturell unterschieden. Oft kann man die einzelnen Gonosomen u. A. anhand ihrer Größe auseinander halten. Ihre Benennung richtet sich danach, welche Geschlechtsausprägung durch die Chromosomenkombination verursacht wird. Macht ein einzelnes Gonosom ein Individuum zum Männchen, wird es Y genannt, sein Gegenstück heißt dann X. Das ist zum Beispiel bei Säugetieren realisiert. Im umgekehrten Fall heißt das verweiblichende Chromosom W, sein Gegenstück dann Z. Die Besonderheit, dass die Geschlechtschromosomen nur einfach - beispielsweise bei Säugetiermännchen als X- und als Y-Chromosom - und nicht als Paar vorkommen, wird als Hemizygotie bezeichnet. Die meisten Pflanzen und Tiere und auch der Mensch besitzen im weiblichen Geschlecht zwei X-Chromosomen, im männlichen Geschlecht ein X- und ein meist kleineres Y-Chromosom. Letzteres wird von einigen Forschern als ein reduziertes X-Chromosom interpretiert. Andererseits besitzen bei Vögeln, vielen Reptilien und Schmetterlingen die Weibchen je ein W- und Z-Chromosom und die Männchen zwei Z-Chromosomen. Bei den Hautflüglern (Bienen, Wespen, Ameisen etc.) und den Termiten sind die Männchen vollständig haploid, besitzen also sämtliche Chromosomen nur je einmal. Dieser besondere Umstand begünstigt auch die Staatenbildung bei diesen Insekten.

Siehe auch


- Chromosomen beim Menschen
- Geschlechts-Chromatin
- Chromosomale Aberration
- Klinefelter-Syndrom
- Turner-Syndrom
- Diplo-Y-Syndrom
- Triplo-X-Syndrom
  - Liste der Syndrome
  - Erbkrankheit Kategorie:Zellbiologie Kategorie:Evolution Kategorie:Genetik

Genetik

Die Genetik (griech. geneá = Abstammung) oder Vererbungslehre ist ein Teilgebiet der Biologie und beschäftigt sich mit dem Aufbau und der Funktion von Erbanlagen ("Genen") sowie mit deren Weitervererbung. Vererbung ist die Weitergabe von Erbinformationen von Generation zu Generation. Die klassische Genetik untersucht, in welchen Kombinationen die Gene nach Kreuzungsexperimenten bei den Nachkommen vorkommen und wie das die Ausprägung bestimmter phänotypischer Merkmale beeinflusst. Die Molekulargenetik untersucht, wie Gene aufgebaut sind, wie die in Form von Desoxyribonukleinsäure (DNS) [englisch = Desoxyribonucleicacid (DNA)] vorhandene genetische Information zum Aufbau von Proteinen und anderen funktionellen Genprodukten genutzt wird, wie diese Information kopiert wird (Replikation) und wie sich molekularbiologische Erkenntnisse für gentechnische Verfahren nutzen lassen.

Geschichte der Genetik

Schon seit der Antike versuchen die Menschen die Gesetzmäßigkeiten der Vererbung durch verschiedene Hypothesen zu erklären. So lehrte der griechische Philosoph Anaxagoras um 500 v.Chr., dass das Geschlecht eines Kindes nur vom Vater abhängig sei. Ähnlich dachte hundert Jahre später Aristoteles, der nur dem Mann Erbanlagen zugestand, während die Frauen ausschließlich ernährende Funktionen haben sollten. Solche Vorstellungen über Fortpflanzung und Vererbung prägten die naturphilosophischen Überlegungen bis in die Neuzeit hinein. Mit der Entwicklung des Mikroskops und der anschließenden Entdeckung der Spermien durch Antoni van Leeuwenhoek im 17. Jahrhundert wurden wichtige Fortschritte gemacht. 1865 entdeckte der Mönch Gregor Mendel grundlegende Gesetzmäßigkeiten bei der Verteilung von Erbanlagen auf die Nachkommen, die heute als Mendelsche Gesetze (oder Mendelsche Regeln) bekannt sind. Er hatte Pflanzen der Gartenerbse (Pisum sativum) miteinander gekreuzt und mittels statistischer Analyse mathematische Gesetzmäßigkeiten beobachtet. Er teilte die Erbanlagen in "rezessive" und "dominante" Gene und entwickelte den Begriff des Allels. Mendels Entdeckungen blieben unbeachtet und wurden erst Anfang des 20. Jahrhunderts wiederentdeckt. Eine weitere wichtige Entwicklung machte Morgan, der feststellte, dass es auch Merkmale gibt, die meist zusammen vererbt werden (gekoppelte Gene, die auf dem gleichen Chromosom liegen). Mit der Entdeckung des Aufbaus des Erbguts Mitte des 20. Jahrhunderts wurden die Grundsteine für die Entschlüsselung des genetischen Codes gelegt. Heute weiß man, wie das Erbgut aufgebaut ist und kennt die Lage von vielen Genen im gesamten Erbgut.

Meilensteine der Genetik


- 1859 - Charles Darwin veröffentlicht Die Entstehung der Arten
- 1865 - Gregor Mendel veröffentlicht sein Werk
- 1903 - Chromosomen werden als Träger der Erbinformation erkannt
- 1910 - Chromosomen enthalten Gene
- 1913 - Thomas Hunt Morgan führt Kreuzungsversuche mit der Taufliege Drosophila melanogaster durch. Anhand der Versuchsergebnisse erstellt er Genkarten, aus denen hervorgeht, dass Chromosomen aus linear angeordneten Genen aufgebaut sind.
- 1927 - Physikalische Veränderungen in Genen werden als Mutationen bezeichnet
- 1928 - Frederick Griffith entdeckt, dass die Moleküle der Erbsubstanz zwischen Bakterien ausgetauscht werden können (siehe Griffiths Experiment, Plasmide)
- 1931 - Crossing over ist die Ursache für Rekombination
- 1944 - Oswald Theodore Avery, Colin McLeod und Maclyn McCarty isolieren DNA als genetisches Material
- 1945 - Gene kodieren Proteine (siehe auch Zentrales Dogma der Genetik)
- 1950 - Erwin Chargaff zeigt, dass die vier Nukleotide nicht in gleichen Anteilen in der DNA vorkommen
- 1951 - Barbara McClintock veröffentlicht zum ersten Mal ihre Bahnbrechenden Ergebnisse im Bereich der Genetik- die springenden Gene.
- 1952 - Das Hershey-Chase-Experiment zeigt, dass die genetische Information von Phagen (und anderer Organismen) in der DNA gespeichert ist
- 1953 - Die DNA-Struktur wird von James Watson und Francis Crick als Doppelhelix aufgeklärt
- 1958 - Nachweis der semikonservativen Replikation der DNA durch Meselson und Stahl
- 1961 - Der genetische Code ist in Dreiergruppen (Tripletts), so genannten Codons, aufgebaut
- 1966 - Gurdon - Kerntransplantation bei Vielzellern->Genetische Informationen liegen im Zellkern
- 1969 - Jonathan Beckwith gelingt als erstem die Isolierung eines einzelnen Gens (aus E. coli); Entdeckug der Restriktionsenzyme durch Arber --> Einleitung des Zeitalters der Gentechnik
- 1977 - Frederick Sanger stellt seine Didesoxy-Kettenabbruch-Methode vor, die die DNA-Sequenzierung revolutioniert
- 1983 - Kary Mullis ersinnt während einer Autofahrt die Polymerase-Kettenreaktion (PCR)
- 1997 - Das erste eukaryotische Genom, das der Bäckerhefe Saccharomyces cerevisiae, wird sequenziert
- 15. Februar 2001 - Im Rahmen des Humangenom-Projektes wird eine vorläufige Arbeitsversion des gesamten menschlichen Genoms vorgestellt
- 14. April 2003 - Die Humangenom-Referenzsequenz steht zum [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/seq/ Download] bereit

Literatur


- Benjamin Lewin: Molekularbiologie der Gene. 2002, ISBN 3827413494 (englische Ausgabe: Genes. ISBN 0131439812)
- H. Frederik Nijhout: Der Kontext macht's! Spektrum der Wissenschaft, April 2005, S. 70 - 77 (2005), ISSN 170-2971

Weblinks


- [http://www.eduvinet.de/mallig/bio/Repetito/Banaly1.html Einführung in die Stammbaumanalyse]
- [http://www.schule-bw.de/unterricht/faecher/biologie/dna/ Deutsche Fassung von "DNA from the Beginning" des Dolan DNA Learning Center]
- [http://www.abi-bayern.de/start.htm Abiturvorbereitung für den Grundkurs Biologie]
- [http://www.dieterwunderlich.de/genetik_dns.htm Genetik, DNS, genetischer Fingerabdruck, Humangenom u.a.]
- [http://www.mendelweb.org/ MendelWeb (englisch)]
- [http://www.deutscher-behindertenrat.de/ID37956 Menschen sind mehr als die Summe ihrer Gene - Positionen zu einem Gendiagnostikgesetz]
- [http://www.olfsworld.de/bio/genetik/index.html Informationen zur Molekulargenetik]
- [http://gslc.genetics.utah.edu/units/basics/tour/ Genetic Science Learning Scenter: Tour of the Basics (engl.)] Englischsprachige Homepage mit einer animierten "Grundlagen-Tour"

Siehe auch

DNA, RNA, Transkription (Biologie), Translation (Biologie), Transfektion, GMO, PCR, Ribosom, Molekularbiologie, Evolution, genetische Drift, Genmanipulation, genetischer Code, mRNA, Bioinformatik, Gentherapie, Mutation, Entwicklungsbiologie, Ein-Gen-ein-Enzym-Hypothese, PubMed, Epistase, reverse Genetik, Quantitative Genetik, Kartierung (Genetik) außerbiologische Wortbedeutungen von genetisch: Genetischer Algorithmus, Genetische Verwandtschaft in der Linguistik, Genetischer Unterricht. ! ja:遺伝学 ko:유전학 ms:Genetik simple:Genetics th:พันธุศาสตร์

Chromosom

Ein Chromosom (v. griech.: chromos = Farbe + soma = Körper; also anfärbbares Körperchen) ist die Organisationsstruktur der Desoxyribonukleinsäure (DNA) mancher eukaryotischer Organismen. Ein Chromosom ist ein langer, kontinuierlicher DNA-Doppelstrang, der um eine Vielzahl von Histonen (Kernproteinen) herumgewickelt und mehrfach zu einer kompakten Form spiralisiert werden kann. Chromosomen liegen in verschiedenen Spiralisierungszuständen vor. Während der Zellkernteilung (Mitose) werden sie so kompakt verdichtet, dass sie anfärbbar und im Lichtmikroskop bereits bei geringerer Vergrößerung erkennbar sind. Die Chromosomen wurden 1843 von Carl Wilhelm von Nägeli entdeckt, jedoch als "transitorische Zytoblasten" missgedeutet. 1910 zeigte Thomas Hunt Morgan, dass die Chromosomen die Träger der Gene, also der Erbinformation, sind. Auch die bei Prokaryoten frei im Cytoplasma befindlichen DNA-Moleküle werden als Bakterienchromosom bezeichnet. Jedes Chromosom der Eukaryoten besteht sowohl bei haploiden als auch bei diploiden Organismen zu Beginn einer Zellkernteilung aus zwei Chromatiden, die am Centromer miteinander verbunden sind (Zwei-Chromatiden-Chromosom). Nach erfolgter Kernteilung besteht das Chromosom nur noch aus einem Chromatid (einer Chromatide), liegt also als Ein-Chromatid-Chromosom vor, doch verdoppelt sich dieses nach einiger Zeit wieder zu einem Zwei-Chromatiden-Chromosom.

Die kompakte Form des Chromosoms

Ein-Chromatid-Chromosom Während der Mitose (Zellkernteilung) verkürzen sich die Chromatinfäden zu so genannten Metaphasechromosomen (Zwei-Chromatiden-Chromosomen). Dabei wird das mit den Histonen verbundene fädige Material der DNA mehrfach spiralig aufgewickelt, wobei erst die kompakte Form des Chromosoms entsteht. Nur in diesem spiralisierten Zustand sind die Chromosomen unter einem Lichtmikroskop sichtbar. Wenn keine Kernteilung stattfindet, existieren die Chromosomen in Eukaryoten im "entspannten" (entspiralisierten) Zustand als längere DNA-Fäden im Zellkern, wobei die DNA in größeren Abständen immer wieder um Pakete aus 8 Histonen (strukturellen Proteinen, siehe Abbildung 1) gewickelt ist, so dass sie mit den vielen Histonen einer Perlenkette nicht unähnlich sieht. In diesem Zustand werden die Chromosomen als Chromatin bezeichnet. Nur in diesem entspannten, nicht spiralisierten Zustand ist die DNA zur Transkription, Regulation und Duplikation (Replikation) fähig. Prokaryonten besitzen keine Histone und keinen Zellkern; der Großteil ihres Erbmaterials liegt in Form eines einzelnen, ringförmig geschlossenen DNA-Strangs vor, der sich vergleichsweise ungeordnet im Plasma der Bakterienzelle befindet. Manchmal wird er auch als "Bakterienchromosom" bezeichnet, obwohl er mit den eukaryotischen Chromosomen nicht viel gemein hat, so dass diese Bezeichnung nicht universell empfohlen wird.

Chromosomen in Eukaryoten

Bakterienchromosom # DNA-Doppelhelix # Chromatinstrang (DNA mit Histonen) # Kondensiertes Chromatin während der Interphase mit Centromer # Kondensiertes Chromatin während der Prophase (nun aus zwei Chromatiden bestehend, weil sich die DNA verdoppelt hat) # Metaphasechromosom (Zwei-Chromatiden-Chromosom)

Chromatin-Typen

Es werden zwei Typen von Chromatin unterschieden:
- Euchromatin, dessen DNA aktiv ist, d.h., in Protein exprimiert werden kann. Die euchromatischen Abschnitte des Chromosoms weisen keine Unterschiede in ihrer Struktur auf, gleichgültig, in welchem Kondensationsgrad sich ein Chromosom befindet.
- Heterochromatin, das hauptsächlich aus inaktiver DNA besteht. Es scheint strukturelle Funktionen in den verschiedenen Kondensationsstufen auszuüben. Die heterochromatischen Abschnitte des Chromosoms weisen in der Interphase den gleichen Kondensationsgrad auf wie in der Metaphase. Heterochromatin kann in zwei Untertypen unterteilt werden:
  - Konstitutives Heterochromatin, das nie exprimiert wird. Es findet sich im Bereich des Centromers und besteht gewöhnlich aus repetitiven (sich wiederholenden) DNA-Sequenzen.
  - Fakultatives Heterochromatin, das manchmal exprimiert wird.

Ausbildung und Transport der Chromosomen während der Kernteilung (Mitose)


- Prophase: In den frühen Stadien der Mitose kondensieren die Chromatinfäden zunehmend. Sie werden so von einer zugänglichen Quelle genetischer Information zu einer nicht mehr lesbaren, kompakten Transportform. Im Verlauf dieses Prozesses bilden die beiden zusammengehörigen Chromatiden (kondensierte Chromatinfäden) über das verbindende Centromer ein Zwei-Chromatiden-Chromosom.
- Metaphase: Die Chromosomen werden in der Äquatorialebene der Zelle nebeneinander angeordnet.
- Anaphase: Ein Spindelapparat sorgt für die Trennung der Chromatiden jedes Metaphasechromosoms und ihren Transport zu entgegengesetzten Zellpolen. Dazu werden lange Mikrotubuli sowohl an den Kinetochoren des Centromers als auch an gegenüberliegenden Enden (Polen) der Zelle befestigt. Während der Mitose ziehen die Mikrotubuli die beiden Chromatiden auseinander, so dass jede Tochterzelle ein Chromatid (eine Chromatide), d.h. je ein Ein-Chromatid-Chromosom, erhält.
- Telophase: Sobald sich die Zelle geteilt hat, werden die Tochterchromatiden zu Chromatinfäden dekondensiert, die dann wieder als Träger der genetischen Information zugänglich sind und sich später wieder zu Zwei-Chromatiden-Chromosomen verdoppeln.

Struktur

Ein-Chromatid-Chromosom Chromosomen sind hochgradig strukturiert (Abbildung 2). So liegen Gene mit ähnlicher Funktion im Chromosom häufig nebeneinander. Das ist bei einem linearen Chromatinfaden nicht der Fall. Die Chromosomen besitzen eine primäre Einschnürungsstelle, das Centromer. Durch diese wird das Chromosom in zwei meist unterschiedlich lange Arme (Schenkel) unterteilt. Der kurze Arm eines Chromosoms kann bei Satellitenchromosomen (SAT-Chromosomen) durch einen Satelliten verlängert sein. Die DNA-Abschnitte in diesem Bereich kodieren für die ribosomale RNA. Die Enden des Chromosoms werden als Telomere bezeichnet. Dort wird die DNA bei jedem Teilungsvorgang ein wenig kürzer und die Telomere spielen daher bei Alterungsprozessen eine wichtige Rolle. Neben Centromer und Telomer sind ARS-Elemente (autonom replizierende sequenzen) essentielle Bestandteile eines Chromosoms, die eine Replikation des Chromosoms in der Zelle erst ermöglichen. # Chromatid (Chromatide). Eines der beiden identischen Teile des Chromosoms. # Centromer. Der Punkt, an dem sich die beiden Chromatiden berühren, und an dem die Mikrotubuli ansetzen. # Kurzer Arm. # Langer Arm.

Chromosomenzahl

Tabelle 1: Beispiele für Chromosomenzahlen (im diploiden Satz)
Innerhalb einer Spezies ist die Chromosomenzahl in den meisten Fällen gleich (Tabelle 1). Sich asexuell reproduzierende Organismen haben einen Chromosomensatz, der in allen Körperzellen gleich ist. Sich sexuell fortpflanzende Tier- und Pflanzenarten haben oft somatische Zellen (normale Körperzellen) mit einem diploiden (doppelten) Chromosomensatz [2n] (d.h. mit je einem Chromosom von den beiden Elternorganismen) sowie Keimzellen (Gameten), die haploid sind und nur ein Chromosom jedes Chromosomentyps enthalten. Bei manchen Spezies können aber auch polyploide Chromosomensätze [xn] vorkommen. Wenn zwei passende (haploide) Keimzellen verschmelzen (Befruchtung), entsteht eine Zelle mit diploidem Chromosomensatz, die Zygote. Diese kann sich durch mitotische Zellteilungen zu einem diploiden Organismus entwickeln. Es gibt aber auch Fälle, bei denen die Zygote, oft nach einer mehr oder weniger langen Ruhepause, eine Meiose (Reifeteilung) durchläuft, ohne sich vorher mitotisch geteilt zu haben. Aus den dabei entstehenden vier haploiden Zellen entwickeln sich haploide Organismen. Daneben gibt es noch die Möglichkeit, dass Organismen der gleichen Art in ihrem Lebenslauf abwechselnd sowohl haploid als auch diploid sind. Dies kommt z.B. bei den Moosen und Farnen vor. (Näheres hierzu ist unter dem Stichwort Generationswechsel zu finden.) Bei den diploiden Organismen kommt es erst später, wenn sich Keimzellen in den Keimdrüsen des geschlechtsreifen Lebewesens entwickeln, zu einer Meiose. Während einer solchen Meiose können die Chromatiden sich gegenüberliegender homologer Zwei-Chromatiden-Chromosomen Teile austauschen (Crossing over oder Crossover). Dadurch entstehen genetisch neu zusammengesetzte Chromosomen, die sich von denen der Elternorganismen unterscheiden.

Karyogramm

Um die Anzahl der (diploiden) Chromosomen eines Lebewesens festzustellen, werden sie während der Metaphase im Reagenzglas mit Colchizin, einem Spindelgift, arretiert, so dass sie nicht mehr zu den Zellpolen gezogen werden können. Danach werden die Zellen angefärbt (der Name Chromosom leitet sich von seiner Anfärbbarkeit her), fotografiert und in einem Karyogramm der Größe nach angeordnet, sodass der Karyotyp bestimmt werden kann (Abbildung 3).

Chromosomen beim Menschen

Der Mensch besitzt im diploiden Zustand 46 Chromosomen. Diese werden in zwei Chromosomengruppen aufgeteilt:
- ; Autosomen:das sind alle Chromosomen außer den Geschlechtschromosomen. Beim Menschen sind das 22 Chromosomenpaare, von denen im doppelten Chromosomensatz jeweils zwei homolog sind. Sie können im Karyogramm paarweise nach ihrer Größe und ihrem (nach Anfärbung) übereinstimmenden Bandenmuster angeordnet werden, wobei man sie mit Ziffern von 1 bis 22 versieht.
- ; Gonosomen:das sind die Geschlechtschromosomen. Wie viele andere sich sexuell reproduzierende Spezies hat auch der Mensch neben den Autosomen noch zwei spezielle Geschlechtschromosomen, die unter anderem für die Geschlechtsbestimmung zuständig sind. Es gibt beim Menschen zwei verschiedene Geschlechtschromosomen:
  - das X-Chromosom
  - und das Y-Chromosom Menschen mit zwei X-Chromosomen sind Frauen (XX), Menschen mit einem X- und einem Y-Chromosom sind Männer (XY). Eine Frau besitzt also 22 Autosomenpaare und zwei identische Geschlechtschromosomen, ein Mann 22 Autosomenpaare und zwei unterschiedliche Gonosomen. Bei Frauen wird eines der X-Chromosomen inaktiviert und erscheint unter dem Mikroskop als Barr-Körperchen oder Geschlechts-Chromatin. Das Y-Chromosom des Menschen enthält an den beiden Enden noch kurze Regionen, die mit den homologen Regionen des X-Chromosoms rekombinieren können. Die nicht rekombinierende Region enthält etwa zur Hälfte Gene, die auch auf dem X-Chromosom vorkommen. Dies sind vor allem Gene des Grundstoffwechsels. Zwei Gene, die auch auf dem X-Chromosom vorkommen, sind nur im Hoden aktiv. Die übrigen Gene ohne Entsprechung auf dem X-Chromosom sind ebenfalls nur im Hoden aktiv, bestimmen das männliche Geschlecht und steuern die Spermien-Produktion. Ein Verlust eines Stückes des langen Armes nahe dem Zentromer führt zu Kleinwuchs.

Genom- und Chromosomenmutationen durch Fehler bei der Kernteilung

Fehler bei der Chromosomentrennung oder beim Crossing over können zu Besonderheiten mit zum Teil schwer wiegender Symptomatik führen. Diese lassen sich in zwei Klassen einteilen:
- Chromosomenaberrationen oder teilweise Chromosomendysplasie, gewöhnlich das Resultat eines fehlerhaften Crossover.
  - Cri-du-chat-Syndrom (Lejeune-Syndrom / Katzenschrei-Syndrom), das durch Deletion (Stückverlust) des kurzen Arms von Chromosom 5 hervorgerufen wird. Im frühen Kindesalter fallen die Kinder durch die Art und Weises ihres Schreiens auf, das an das Schreien einer Katze erinnert. Sie haben weit auseinanderliegende Augen, einen kleinen Kopf und Kiefer und sind in ihrer Intelligenz gemindert.
  - Wolf-Hirschhorn-Syndrom, hervorgerufen durch teilweise Deletion (Stückverlust) des kurzen Arms von Chromosom 4. Betroffene sind kognitiv schwer beeinträchtigt und haben Wachstumsstörungen.
- Fehlende oder zusätzliche Chromosomen als Resultat einer unvollständigen chromosomalen Segregation.
  - Down-Syndrom oder Trisomie 21 (dreifaches / trisomies Vorliegen von Erbmaterial des 21. Chromosoms in allen oder einigen Körperzellen). Unterschieden werden vier Formen. Häufige Symptome sind u.a. Muskelschwäche, vielfach vergleichsweise leichte Intelligenzminderung, Herzfehler.
  - Pätau-Syndrom oder Trisomie 13 (dreifaches / trisomies Vorliegen von Erbmaterial des 13. Chromosoms in allen oder einigen Körperzellen). Häufige Symptome sind u.a. Herzfehler, Lippen-, Kiefer-, Gaumenspalten, Polydaktylie (Vielfingrigkeit), deutlich herabgesetzte Lebenserwartung.
  - Edwards-Syndrom oder Trisomie 18 (dreifaches / trisomes Vorliegen von Erbmaterial des 18. Chromosoms in allen oder einigen Körperzellen). Häufige Symptome sind u.a. Herzfehler, eine besondere Stellung der Finger, deutlich herabgesetzte Lebenserwartung.
  - Trisomie 8 (dreifaches / trisomies Vorliegen von Erbmaterial des 8. Chromosoms in allen oder einigen Körperzellen). Häufige Symptome sind u.a. Skoliose, Neuralrohrfehlbildungen (häufig Spina bifida), Brachydaktylie(Kurzfingrigkeit), überzählige Brustwarzen, Gaumenspalte.
  - Kleine überzählige Markerchromosomen - heterogene Gruppe von Patienten mit Karyotyp 47,XY,+mar oder 47,XX,+mar; Beinhaltet z.B. Pallister-Killian-Syndrom, Cat-Eye Syndrom, Derivativ-Chromosom 15 Syndrom, Derivativ-Chromosom 22 Syndrom, u.v.a.
  - Klinefelter-Syndrom (XXY). Männer mit diesem Syndrom sind gewöhnlich unfruchtbar, sehr groß, haben ungewöhnlich lange Arme und Beine, eine Tendenz zur Ausbildung von Brüsten (Gynäkomastie) und eine reduzierte Körperbehaarung.
  - Turner-Syndrom (X0). Frauen mit diesem Syndrom haben unterentwickelte weibliche Geschlechtsmerkmale. Sie haben eine kleine Statur, einen tiefen Haaransatz, eine ungewöhnliche Augen- und Knochenentwicklung, eine Trichterbrust und sind meist unfruchtbar. Die Intelligenz ist durchschnittlich ausgeprägt.

Literatur


- Henn, Wolfram: Warum Frauen nicht schwach, Schwarze nicht dumm und Behinderte nicht arm dran sind. Der Mythos von den guten Genen. (2004)
- Gholamali Tariverdian: Chromosomen, Gene, Mutationen: humangenetische Sprechstunde. Berlin: Springer-Verlag 1995
- Walther Traut: Chromosomen: klassische und molekulare Cytogenetik. - Berlin: Springer-Verlag 1991
- Walter Nagl: Chromosomen: Organisation, Funktion und Evolution des Chromatins. 2. Aufl. Berlin: Parey-Verlag 1980
- Rigomar Rieger: Struktur und Strukturumbauten der Chromosomen vielzelliger Organismen. Berlin: Akademie-Verlag 1979
- Friedhelm Göltenboth: Chromosomenpraktikum. Stuttgart: Thieme-Verlag, 1978

Siehe auch


- Geschlechtschromosom
- Genmutation
- Chromosomenmutation
- Chromosomenbesonderheit
- Genom
- Genommutation
- Genetik
- FISH Technik zur Chromosomenanalyse
  - Liste der Syndrome

Weblinks


- [http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/d11/11.htm Chromosomen; Chromosomentheorie (Teil II)]
- [http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/d11/11c.htm Chromosomenstrukturen und strukturelle Veränderungen der Chromosomen]
- [http://fachberatung-biologie.de/Themen/klassgenetik/seitengenetik/chromosomen.htm Bau der Chromosomen]
- [http://www.zum.de/Faecher/Bio/SA/stoff12/chromosomen.htm Feinbau der Chromosomen]
- [http://www.uni-mainz.de/FB/Medizin/Anatomie/workshop/EM/EMChromosom.html Miniaturbildübersicht Chromosomen] Kategorie:Genetik Kategorie:Zellbiologie ja:染色体 ko:염색체

Frau

Eine Frau (von althochdeutsch frouwe: Herrin) ist ein weiblicher, erwachsener Mensch. Das geschlechtliche Gegenstück ist der Mann. Der Begriff wird verwendet, um eben das Geschlecht, die soziale Rolle oder beides zu unterscheiden. Der Begriff "Weib" ist dem gegenüber zurückgetreten; Martin Luther hat in seiner Bibelübersetzung - in der Schöpfungsgeschichte des Menschen - dafür das Wort "Männin" gewählt. Weibliche Kinder und Jugendliche werden als Mädchen bezeichnet. (Vgl. auch: Fräulein.) Das Symbol für eine Frau ist ♀ – das Venussymbol, die Farbe rot.

Biologische Merkmale

Frauen unterscheiden sich körperlich vom Mann durch die unterschiedlichen primären und sekundären Geschlechtsmerkmale. Diese sind hauptsächlich durch die Funktion bei der Fortpflanzung bedingt. Die weibliche Keimzelle, die sogenannte Eizelle, wird im Eierstock vorrätig gehalten. Ungefähr alle 29,5 Tage wird eine Eizelle aus dem Eierstock entlassen. Diese kann dann beim Geschlechtsverkehr befruchtet werden; das männliche Geschlechtsteil, der Penis, wird in das Geschlechtsteil der Frau, die Vagina, eingeführt und sondert bei der Ejakulation Samen ab, der während des Orgasmus von der Gebärmutter durch Tunkbewegungen aufgenommen wird. Nach der Zeugung trägt die Frau das Kind in der Gebärmutter aus, bis es schließlich ca. neuneinhalb Monate später geboren wird. In den weiblichen Brüsten, die als Milchdrüsen zu den sekundären Geschlechtsmerkmalen gehören, wird nach einer Geburt Muttermilch gebildet, mit der die Mutter das Neugeborene säugt, bis es andere Nahrung zu sich nehmen kann. Nahrung Neben Fortpflanzungsorganen, gibt es auch einige andere kleinere Unterschiede. So unterscheidet sich z. B. der weibliche Knochenbau (besonders im Becken und im Gesicht) geringfügig, auch der Muskelaufbau ist etwas anders. Frauen sind in der Regel nicht so kräftig wie Männer. Neueren Theorien zufolge unterscheidet sich auch das Denken bei Männern und Frauen, ohne dass jedoch ein Geschlecht dem anderen prinzipiell überlegen wäre. Jedoch gehen Frauen und Männer bei der Lösung bestimmter Aufgaben (beispielsweise bei der Orientierung) zum Teil nach unterschiedlichen Strategien vor. Inwiefern das durch die unterschiedlichen gesellschaftlichen Positionen bedingt oder biologisch angelegt ist, ist derzeit nicht vollständig geklärt. Inwieweit Eigenschaften, die als "typisch weiblich" angesehen werden, individuell zutreffen, hängt von Erziehung und Prägung ab. Doch haben alle Frauen auch sog. "männliche Anteile" - und umgekehrt. Siehe dazu besonders: Weiblichkeit (auch: Männlichkeit). Es steht zu beachten, dass in jedem bisher untersuchten Zusammenhang die Varianz innerhalb der Gruppen "Männer" und "Frauen" jeweils höher ist, als die Unterschiede zwischen den beiden Gruppen. Obwohl etwas mehr männliche Kinder geboren werden (das Verhältnis liegt bei ungefähr einem Mädchen zu 1,05 Jungen), machen Frauen die Mehrheit der Erwachsenen aus. Dies liegt daran, dass Männer in allen Altersstufen eine etwas höhere Sterblichkeit aufweisen - v. a. im Alter und um 30 Jahre durch Verkehrsunfälle. Frauen haben aus unterschiedlichen Gründen eine um ca. fünf Jahre höhere Lebenserwartung, teils durch tatsächliche geschlechtliche Unterschiede begründet, teilweise aber auch durch die gesellschaftliche Rolle begründet.

Gesellschaftliche Rolle und Emanzipation

In fast allen Kulturen gibt es eine mehr oder weniger ausgeprägte geschlechtliche Arbeitsteilung. In industrialisierten und postindustriellen Gesellschaften werden Frauen in der Regel reproduktive und Männer produktive Aufgaben zugeschrieben. Die reproduktiven Aufgaben in einer Gesellschaft beinhalten insbesondere die Erziehung und Betreuung von Kindern, aber auch die Pflege kranker und alter Menschen, das Bereitstellen von Nahrung usw. Diese Arbeitsteilung ist sehr alt und hat in den vergangenen Jahrhunderten und Jahrtausenden dazu geführt, dass Frauen mehr und mehr - zuerst wirtschaftlich und dann gesellschaftlich - von Männern abhängig wurden und die diesen unterordnen mußten. Noch vor reichlich hundert Jahren galten in allen europäischen Ländern nur die Männer als juristisch handlungsfähig, eine unverheiratete Frau benötigte einen Vormund. In vielen Ländern außerhalb Europas ist das heute noch so. Vormund. Die Kleiderherstellung wurde in vielen Kulturen als Frauendomäne angesehen]] Vieles deutet jedoch darauf hin, dass am Anfang der Menschheitsgeschichte das sogenannte Matriarchat herrschte, in dem Frauen eine sehr angesehene Stellung in der Gesellschaft einnahmen. Für die frühen Gruppen der Jäger und Sammler waren weibliche Mitglieder durch Ihre Fähigkeit, zu gebären, und damit zum Erhalt der Sippe beizutragen, wesentlich wertvoller als Männer. Um dieses Mysterium, die Fähigkeit, Leben zu schenken, entstanden auch die ersten Kulte und Religionen, bei denen Frauen und hauptsächlich weibliche Gottheiten verehrt wurden. Während die Männer für die Jagd zuständig waren und umherstreiften, regelten die Frauen das übrige Leben der Sippe. Sie bereiteten Speisen, errichteten Hütten, zogen den Nachwuchs auf. Frauen bildeten den eigentlichen Kern der Sippe. Insofern ist es sehr wahrscheinlich, dass einige der wichtigsten Erfindungen der Menschheit, das Feuer und das Rad, von Frauen gemacht wurden. Auch das früheste Haustier, der Hund wurde wahrscheinlich von Frauen gezähmt. Frauen säten wahrscheinlich auch das erste Getreide, legten damit aber auch den Grundstein für ihre langwährende gesellschaftliche Unterdrückung, denn mit Ackerbau und Viehzucht begann sich das Patriarchat durchzusetzen. Durch die Frauenbewegung und die durch sie ausgelöste Emanzipation der Frauen wurden in der westlichen Welt die traditionelle patriarchal strukturierte Geschlechterrollen infrage gestellt. Heute stehen Frauen jede Berufsausbildung offen und sie sind in den meisten Ländern juristisch den Männern gleichgestellt. Aber auch der aktuelle Arbeitsmarkt in Westeuropa weist eine geschlechtsspezifische Segregation auf, bei der in reproduktiven und Dienstleistungsberufen überdurchschnittlich viele Frauen anzutreffen sind: Erziehungs- und Ausbildungsberufe, Pflegeberufe, Verkauf und kaufmännische Berufe. Auch innerhalb frauentypischer Berufsfelder tritt eine geschlechtliche Segregation zutage, so dass, verglichen mit der Grundpopulation im untersuchten Berufsfeld überdurchschnittlich wenige Frauen in Führungspositionen anzutreffen sind. Hinzu kommt, dass in solchen Berufsfeldern (z. B. Krankenpflege, Unterstufen-Lehrer) trotz intensiver politischer Bemühungen bislang das Lohnniveau tiefer ist, als in den Berufsfeldern, in denen überdurchschnittlich viele Männer arbeiten (z. B. Bau oder Produktion). Die unterschiedliche Vergütung ist teilweise damit begründet, dass Männer oft gefährlichere oder gesundheitsschädliche Berufe ausüben, die eine Gefahrenzulage beinhalten. Frauen haben in Deutschland dreimal weniger tödliche Berufsunfälle und auch bei den Arbeiten im Haus haben Frauen geringere Unfälle mit tödlichem Ausgang. In Gesellschaften, in denen der Status einer Frau real oder vermeintlich zum Teil über ihre Schönheit definiert ist, kann es zu einem regelrechten "Schönheitswahn" kommen, der sogar pathologische Ausmaße annehmen kann (siehe z. B. Essstörungen). So ist es beispielsweise Frauen in vielen Kulturen nicht möglich Soldat zu werden. Auch heute ist der Anteil weiblicher Soldaten weltweit deutlich geringer als der der männlichen (s. jedoch: Amazone). Amazone

Bezeichnungen für Frauen

Im Deutschen werden viele Tätigkeitsbezeichnungen wie Berufe unterschieden, abhängig davon, ob diese von einem Mann oder einer Frau ausgeführt werden. Dazu wird, anders als bei sonstigen Unterschieden wie beispielsweise Herkunft kein Adjektiv verwendet, sondern es gibt für fast alle Berufe Doppelbezeichnungen. So wird in vielen Bezeichnungen durch das Anhängen der Silbe -in die weibliche Form kenntlich gemacht, z. B. Autorin, Bäckerin. (Der Duden verzeichnet in der 23. Auflage [2004] erstmals alle weiblichen Bezeichnungen.) Endet die Bezeichnung auf -mann, so wird dies meistens durch -frau ersetzt, beispielsweise ist die weibliche Form des Bürokaufmanns die Bürokauffrau (Ausnahme ist zum Beispiel "Zimmermann" –> "Zimmerin"). Nur wenige Berufe werden nicht nach dem Geschlecht unterschiedlich bezeichnet; so wird heute, nachdem das "Fräulein" gesellschaftlich aus der Mode kam, der Begriff "Ober" sowohl für weibliche als auch männliche Kellner verwendet. In Anschreiben und Ansprachen wird heute oft explizit sowohl die weibliche als auch die männliche Form der Bezeichnung genannt, was oftmals den Anschein der "politischen Korrektheit" erweckt. Da dies aber in längeren Texten einen merkbaren Mehraufwand bedeutet, werden teilweise ungewohnte Abkürzungen verwendet, um Sparsamkeit und Korrektheit zu vereinen. Am bekanntesten ist die - laut der Rechtschreibung unzulässige - Form des Binnen-I (taz-I), also beispielsweise "StudentInnen". Auch das Hervorheben der Tätigkeit kommt in letzter Zeit mehr in Mode. So soll die Bezeichnung "Studierende" beide Geschlechter ansprechen. In Österreich werden Frauen manchmal noch mit dem Titel ihres Ehemannes angesprochen: Frau Direktor, Frau Hofrat, Frau Doktor - diese Form wird aber seltener; in Deutschland und in der Schweiz ist diese Anrede weitgehend verschwunden.

Siehe auch


- Portal:Frauen
- Feminismus
- Frauenrechte
- Frau (Altes Testament)
- Geschlechterforschung
- Internationaler Frauentag
- Mutter
- Venus

Literatur


- Gisela Bock: Frauen in der europäischen Geschichte, München: C.H. Beck 2000 ISBN 3406461670
- [http://www.ib.hu-berlin.de/~pbruhn/eingang.htm Frauen in Russland] - Materialien zu einer Bibliographie

Weblinks


- [http://www.distinguishedwomen.com/sites.html Distinguished Women of Past and Present] (Engl.) Kategorie:Mensch ! Kategorie:Anthropologie Kategorie:Soziale Rolle ja:女性 ms:Perempuan simple:Woman zh-min-nan:Cha-bó·

Mann

Als Mann bezeichnet man im Deutschen einen erwachsenen Menschen männlichen Geschlechts. Das geschlechtliche Gegenstück ist die Frau. Der Begriff "Mann" ist jedoch aufgrund der fundamentalen Einflüsse der Geschlechtlichkeit auf die menschliche Gesellschaft mit sehr vielen weiteren assoziativen und teilweise sehr emotionalen Bedeutungen beladen, die hier lediglich skizzenhaft und unvollständig dargestellt werden können (s. auch Männlichkeit). Das Symbol für einen Mann ist ♂, das Marssymbol. ♂ Das Marssymbol steht in der Alchemie treffenderweise auch für Eisen und war zusammengesetzt aus dem Kreuz, das Materie bedeutete, die über dem Geist, verbildlicht durch den Kreis steht. Der Planet Mars hat die rote Farbe wegen rostigen Eisen das ihn bedeckt. Das Marssymbol steht auch für den griechischen Kriegsgott Ares und den entsprechenden römischen Gott Mars.

Biologische und medizinische Bedeutung

Aus molekularbiologischer Sicht unterscheidet sich der Mann von der menschlichen Frau durch die Paarung XY in den Geschlechtschromosomen (statt XX bei der Frau). Dies führt zur Entwicklung diverser anatomischer Merkmale des Mannes:
- Das Vorhandensein männlicher Gonaden, der Hoden, in denen die männlichen Gameten, die Spermien produziert werden.
- die Entwicklung der primären Geschlechtsmerkmale Penis und Skrotum beim menschlichen Embryo
- die Entwicklung von sekundären Geschlechtsmerkmalen während der Pubertät, wie Bartwuchs, tieferer Stimme als die Frau, breiteren Schultern, einem schmaleren Becken, einem geringeren Körperfett- und höherem Muskelanteil am Gesamtgewicht, einem höheren Wuchs sowie generell stärkerer Körperbehaarung, allesamt Folge eines höheren Spiegels des männlichen Geschlechtshormons Testosteron im Blut. Zu fehlenden Geschlechtsmerkmalen und Mehrgeschlechtlichkeit siehe Intersexualität und Transgender. Transgender Die Fachrichtung der Medizin, die sich mit den Erkrankungen des Mannes befasst, heißt Andrologie. Im Allgemeinen können Männer von den gleichen Krankheiten befallen werden wie Frauen, es existieren jedoch einige geschlechtsspezifische Erkrankungen; für einige weitere Erkrankungen zeigen Frauen und Männer deutlich unterschiedliche Krankheitsverteilungen (etwa für die Rot/Grün-Sehschwäche und andere X-chromosomale Erbkrankheiten).

Männerhaut

Das Erscheinungsbild der männlichen Haut (fettiger und großporiger als weibliche Haut) wird vorwiegend durch hormonell bedingte Hautunterschiede beeinflusst, z. B. durch die Hautdicke und die erhöhte Talgdrüsensekretion. Die dickere männliche Haut hat ein höheres Wasserbindungsvermögen und lässt die Haut gespannter und fester aussehen. Die erhöhte Talgproduktion ist verantwortlich für eine ausreichende Menge an Feuchtigkeit in der Haut und für die Zusammensetzung des sogenannten Hydrolipidfilms. Dieser Film regelt den Wassergehalt der tiefer liegenden Schichten, hemmt die Austrocknung und gibt der Haut ein glattes, geschmeidiges Aussehen. Zudem hat Männerhaut eine geringere Neigung zur Faltenbindung. Falten zeigen sich beim Mann meist später als bei Frauen und auch nicht als kleine Knitterfältchen, sondern mehr als männlich-markante Falten. Infolge der erhöhten Talgproduktion kann es vor allem bei jungen Männern öfter zu Mitessern und Akne kommen. Diese entstehen, wenn sich der Talg zusammen mit abgestorbenen Hautzellen an den Poren festsetzt. Eine Reizung der Mitesser führt zur Ansiedlung von Keimen und entzündlichen Pickeln.

Unterschiede zwischen Männern und Jungen

Als Jungen bezeichnet man im Deutschen übergreifend (wenn auch nicht sehr strikt darauf beschränkt) männliche Menschen vor dem Erreichen der Volljährigkeit. In den meisten Gesellschaften wird das Überschreiten der Grenze vom Jungen zum Mann (häufig gleichgesetzt mit der Geschlechtsreife) als wichtiger Schritt im Leben eines männlichen Individuums angesehen und oft mit Initiationsriten unterschiedlichster Form zelebriert (als Beispiele sind hier etwa Beschneidungen bei einigen afrikanischen und südamerikanischen Stämmen, die Firmung respektive Konfirmation in den christlichen Religionen, die Bar Mizwa im Judentum, die Jugendweihe bei den Freidenkern und in der ehemaligen DDR, aber auch einfach das Feiern des achtzehnten Geburtstages zu nennen), die jedoch in der modernen westlichen Gesellschaft eher symbolischen Wert haben und in ihrer Funktion durch die Volljährigkeit ersetzt wurden. Mit Erreichen dieser Grenze werden den jungen Männern, ebenso wie den jungen Frauen, neue Rechte (etwa die Heirats- und Geschäftsfähigkeit) und Pflichten (wie z. B. die Strafmündigkeit oder (Mit-)Verantwortung für elterliches Haus und Hof) verliehen.

Soziologische Bedeutung (Geschlechterrollen)

Die Soziologie dokumentiert diverse Unterschiede im Verhalten von Männern und Frauen in der menschlichen Gesellschaft, sowie bedeutende Unterschiede in den Rollenverteilungen (vgl.: Männlichkeit, Weiblichkeit). Die Menschheitsgeschichte war und ist teilweise heute noch durch eine Dominanz des Mannes in politischer, intrafamiliärer und gesamtgesellschaftlicher Hinsicht geprägt. Oftmals wird dies religiös begründet; viele Weltreligionen predigen oder praktizieren eine Überlegenheit des Mannes. Die körperlichen Unterschiede zwischen Männern und Frauen prägen das Vorurteil einer intellektuellen Überlegenheit von Männern. Dies ist jedoch wissenschaftlich nicht belegt. Im Durchschnitt kommen Hochbegabung, aber auch intellektuelle Minderbegabung bei Männern etwas häufiger als bei Frauen vor. Die Bandbreite verschiedener Verhaltensweisen von Männern und Frauen ist sehr groß und oftmals nicht eindeutig oder nur unscharf zu belegen. Männern wird als Beispiel eine größere Durchsetzungskraft, dafür aber auch ein höheres Aggressionspotential nachgesagt. Bei Frauen hingegen sind häufig die sozialen Fähigkeiten stark ausgeprägt. In beiden Fällen ist dies jedoch bei weitem nicht die Regel.

Siehe auch


- Männlichkeit
- Chauvinismus
- Homosexualität
- Männerforschung
- Männerbewegung
- Männchen
- Wilder Mann
- Maskulismus
- Patriarchat
- Sexualmedizin
- Sexismus
- Frau
- Weiblichkeit
- Feminismus

Literatur


- Pierre Bourdieu, Die männliche Herrschaft, Frankfurt am Main: Suhrkamp 2005
- Robert W. Connell, Der gemachte Mann : Konstruktion und Krise von Männlichkeiten, Opladen: Leske + Budrich 1999, Neuauflage 2004, ISBN 3810027650

Weblinks


- [http://www.univie.ac.at/pastoraltheologie/lbi/seiten/download/BRD%20summary.pdf Männer im Aufbruch - Wie Deutschlands Männer sich selbst und wie Frauen sie sehen] (pdf) Kategorie:Mensch Kategorie:Anthropologie Kategorie:Soziale Rolle ♂ ja:男性

Vögel

Die Vögel (Aves) (von althochdeutsch: fogal zu: fliegen) bilden neben den Amphibien (Amphibia), Reptilien (Reptilia) und Säugetieren (Mammalia) eine Klasse von Landwirbeltieren (Tetrapoda). Die Wissenschaft von den Vögeln ist die Ornithologie. Die Vögel leben auf allen Kontinenten; bislang sind rund 9.800 Vogelarten bekannt. Diese Zahl ist jedoch umstritten: manche Ornithologen sind der Auffassung, dass die tatsächliche Artenzahl weit darüber liegen könnte.

Allgemeine Kennzeichen


- Vögel sind Wirbeltiere (Vertebrata) und teilen mit diesen die Merkmale Wirbelsäule und zwei Paar Extremitäten, wovon die vorderen als Flügel dienen.
- Das Gefieder bestimmt das äußere Gesamtbild der Vögel wesentlich: Der Körper ist von Federn bedeckt. Diese Strukturen aus Keratin dienen beim Fliegen als Tragfläche und Steuerfläche, einer aerodynamisch günstigen Verkleidung des Körpers und als Isolation, die sogar meist je nach Temperatur und Wind veränderbar ist. Ferner hat das Gefieder Farben und dient oft der sexuellen Werbung. Bei Wasservögeln ist es wasserdicht und sorgt für Auftrieb. Das Gefieder wird zu bestimmten Zeiten (Mauser) gewechselt. Des weiteren sind bei allen Vögeln die Beine durch Hautschuppen bedeckt, was an ihre stammesgeschichtliche Entwicklung aus der Gruppe der Reptilien erinnert.
- Alle heute lebenden Vögel besitzen einen Schnabel ohne echte Zähne. Es gibt aber ausgestorbene Arten, die bezahnt waren. Der Schnabel besteht bei allen Vögeln aus Horn. Ausnahmen bilden nur die Taubenvögel (Columbiformes) und die Gänsevögel (Anseriformes), bei denen der Schnabel aus Knochenmasse besteht und von einer weichen Haut überzogen ist.
- Alle bekannten Vogelarten besitzen eine konstante Körpertemperatur (Endothermie, Homoiothermie), die höher ist, als bei allen anderen heute lebenden Tieren und ca. 42°C beträgt.
- Die meisten Vögel sind flugfähig. Flugunfähige Arten haben sich meist aus Arten entwickelt, die ursprünglich fliegen konnten. Dies betrifft zum Beispiel Laufvögel und Pinguine und viele Inselformen.
- Das Vogelskelett ist leicht gebaut, es besitzt zur Gewichtsreduzierung hohle Knochen. Der Anteil der Knochenmasse macht nur 8 bis 9 Prozent der Gesamtmasse aus, während er bei einigen Säugern bis zu 30 Prozent betragen kann. Das sehr große Brustbein hat einen vorspringenden Kiel, der als Ansatz für die sehr großen Flugmuskeln dient.
- Die Herzschlagfrequenz ist hoch: Die maximale Herzschlagfrequenz eines Strauß beträgt 178 Schläge pro Minute, diejenige eines Haussperlings 900 und schließlich diejenige eines Blaukehlkolibris 1260 Schläge pro Minute.
- Das Zentralnervensystem ist stark entwickelt, unter den Sinnesorganen sticht besonders die Leistungsfähigkeit des Auges hervor.
- Die Stimmbildung erfolgt bei Vögeln nicht im Kehlkopf, da Stimmbänder fehlen. Dafür liegt an der Gabelung der Trachea ein gesondertes Organ, der Syrinx, auch als »unterer Kehlkopf« bezeichnet.
- Die Vogellunge mit ihren Luftsäcken ist komplizierter gebaut als die aller anderen Wirbeltiere.
- Die meisten Vogelarten besitzen zur Gefiederpflege eine besondere, fett absondernde Drüse, die Bürzeldrüse. Bei einigen Arten wird deren Funktion durch sogenannte Puderdunen unterstützt bzw. komplett ersetzt (Kakadus, Taubenvögel, Reiher). Einigen Arten fehlen sowohl Bürzeldrüse als auch Puderdunen (Kormorane, Schlangenhalsvögel).
- Von den oben genannten Eigenschaften sind nur die Federn allein bei den Vögeln zu finden – so existieren (oder existierten) fliegende Tiere auch bei den Säugetieren (Fledermäuse) und Reptilien (Flugsaurier), Eier werden auch von Reptilien und Lurchen gelegt und selbst die Schnabelform ist nicht auf die Vögel beschränkt geblieben.

Entwicklungsgeschichte (Evolution)

Die Vögel entwickelten sich im Erdzeitalter der Jura. Ihre Vorfahren waren nach Ansicht der Mehrzahl der Forscher kleine Raubdinosaurier (Theropoden). Das bekannteste Bindeglied zwischen Raubdinosauriern und heutigen Vögeln ist der Archaeopteryx. Er besaß den heutigen Vögeln ähnliche Flügel. Fossilien dieser Art wurden in den Solnhofener Plattenkalken (Oberer Jura) gefunden. Er ist nach seinen Federn benannt: Archaeopteryx bedeutet altertümliche Feder beziehungsweise Urflügel. Die Verkaufsgeschichte der einzelnen Fossilexemplare, die Fundbeschreibung und Benennung spiegeln die Kämpfe zwischen Kreationisten und Anhängern der biologischen Evolution wieder: Archaeopteryx zeigt Merkmale von Reptilien und Vögeln, ein unbefiedertes Skelett mit schlechter Erhaltung kann leicht fehlbestimmt werden, was jahrelang beim sogenannten Harlemer Exemplar der Fall war. Ob Archaeopteryx als direkter Vorfahre der Vögel in Frage kommt, ist nicht klar. Viele meinen, dass er auf einem blind endenden Zweig des Stammbaumes einzuordnen ist. Die Arten aus dem Jura hatte noch Kiefer mit Zähnen, eine lange Schwanzwirbelsäule und bewegliche, bekrallte Mittelhandknochen. Vermutlich war sie – wie einige Sauropoden – schon warmblütig. Auch die aus der späteren Kreide-Formation erhaltenen Wasservögel waren bezahnt. Die heutigen Vogelgruppen mit ihren unbezahnten Kiefern haben sich seit Anfang des Tertiärs herausgebildet.

Wie kamen die Vögel phylogenetisch zu ihren Federn?

1995 in der Volksrepublik China entdeckte Urvögel aus der Unterkreide waren bezüglich Krallenhand, Bauchrippen und Beckenbau dem Archaeopteryx ähnlich. Doch zeigten manche Versteinerungen Federn und ein kräftiges Brustbein wie heutige Vögel, ferner einen Schnabel ohne Zähne und schwanzwärts nur mehr eine kurze Wirbelsäule. Als man 1998 einen gefiederten Minisaurier (Caudipteryx) fand, war die Entwicklung der Vögel, ihrer Federn und teilweise auch des Vogelflugs fast geklärt. Demnach entwickelten die Vogelvorfahren zunächst sowohl an den Vorder- als auch an den Hinterextremitäten Federn, offenbar zum Gleitflug von Baum zu Baum. Die Flügelbildungen an den Hinterextremitäten wurden im Laufe der Evolution reduziert, sodass lediglich die Arm- und Handschwingen zum Fliegen übrigblieben. Nach einer anderen These bildeten sich die Federn zuerst zum Schutz vor Wärmeverlust bei bodenlebenden, zweibeinigen Sauriern. Auch heutige Vögel haben Tausende von relativ einfach gebauten Flaumfedern, aber nur etwa 50 Schwingenfedern. Eine Entwicklung von isolierendem Flaum zu komplexeren Flugfedern macht auch die Zwischenstufen der Entwicklung plausibler, die für das Fliegen noch ungeeignet waren. Die Vögel entfalteten sich schließlich in der Kreidezeit zu großer Artenvielfalt, erlitten aber an deren Ende – wie andere Organismengruppen – einen großen Verlust ihrer Arten und Taxa. Zu Anfang des Tertiär entwickelten sich in sehr kurzer Zeit aus den vermutlich wenigen überlebenden Arten eine Vielzahl neuer Vogelgruppen, die die Grundlage unsere heutigen Vögel sind. Einige dieser Gruppen starben wieder aus. Vogelfossilien aus dem Eozän (Grube Messel) belegen eine vielfältige Vogelwelt, wobei die einzelnen Arten nicht nur heute noch lebenden Gruppen zuzuordnen sind. Ein Beispiel sind große, fleischfressende Laufvögel, die damals die Rolle der noch nicht entwickelten Raubtiere einnahmen.

Fortpflanzung

Die Eiablage ist ein allen Vögeln gemeinsames Merkmal. Es gibt zwar lebendgebärende Kriechtiere und eierlegende Säugetiere – für Fische und Lurche gilt das gleiche –, aber keine lebendgebärenden Vögel. Wahrscheinlich wäre eine längere Tragzeit und die damit verbundene Gewichtsveränderung für die Vögel als Flieger zu ungünstig, obwohl andererseits Fledermäuse und wohl auch die Flugsaurier durchaus lebendgebärend sind bzw. waren. Vielleicht haben die Vögel das Gebären lebender Junge auch ganz einfach nicht »erfunden«. Einige Vögel, etwa Laufvögel und Gänsevögel haben gut entwickelte Kopulationsorgane, während andere Vogelgruppen gar keinen oder einen einfach gebauten Penis besitzen. Bei weiblichen Vögeln ist im allgemeinen nur ein, und zwar der linke Eierstock (Ovar) entwickelt, während bei den Männchen zwei Keimdrüsen (Hoden) vorhanden sind. Der Follikel- oder Eisprung – das Freiwerden der Eizelle – kann durch verschiedenartige Reize (wie zum Beispiel Anblick eines Geschlechtspartners) ausgelöst werden. In der Öffnung des Eileiters verbleibt das Ei einige Minuten und wird von im Eileiter entlanggewanderten Samenzellen (Spermien) befruchtet. Danach befördern Muskelbewegungen des Eileiters das noch unfertige Ei in Richtung der Geschlechtsöffnung. Im Eileiter werden dem Dotter (bestehend aus einem Drittel Proteinen und zwei Dritteln Fetten und fettähnlichen Stoffen sowie Vitaminen und Mineralsalzen) und dem sich bereits furchenden Keimling erst das Eiklar (Eiweiß: Proteine, Salze und Wasser), die Eihaut und schließlich die Eischale angelagert. Im Gegensatz zu den weichschaligen Eiern der Reptilien sind die Schalen von Vogeleiern stark verkalkt (bis zu 94 Prozent Kalkgehalt); sie lassen jedoch einen Gasaustausch zur Atmung zu. Durch die Muskelbewegungen des Eileiters (dessen letzten Teil man als Uterus bezeichnet) erhalten Vogeleier ihre arttypische Form. Vogeleier enthalten alle Nährstoffe, Vitamine und Spurenelemente, die der Embryo zu seiner Entwicklung braucht. Der zum Stoffwechsel unerläßliche Sauerstoff wird durch die feste Schale hindurch aufgenommen. Die Eier von Nestflüchtern enthalten mehr Dotter als Eier von gleich großen, als Nesthocker schlüpfenden Vogelarten. In dem einen Fall sind die Küken schon kurz nach dem Schlüpfen weitgehend selbständig, während Nesthocker völlig hilflos, unbefiedert und meist blind aus dem Ei kriechen und von den Eltern lange gefüttert werden. Viele Vögel erbrüten nur ein Ei, während die größten Gelege mit 20 bis 22 Eiern bei Hühnervögeln vorkommen. Bei einigen Arten legen auch zwei oder mehrere Weibchen ihre Eier in ein gemeinsames Nest. Viele Vogelarten ziehen in einer Fortpflanzungsperiode mehrere Jahresbruten hintereinander hoch.

Brut und Schlüpfen der Jungen

Einige Vogelarten (Großfußhühner) nutzen Fremdwärme zum Ausbrüten ihrer Eier. Die meisten Vögel jedoch wärmen ihre Eier im Brust- und Bauchgefieder. Bei einigen Arten haben die an der Brut beteiligten Geschlechter Brutflecke (federlose Hautpartien an Brust und Bauch), an denen die Körperwärme besser zu den Eiern gelangen kann als durch das isolierende Gefieder. Bei vielen Arten brüten beide Partner, bei anderen nur das Weibchen oder seltener ausschließlich das Männchen, zum Beispiel der Kaiserpinguin. Die Bruttemperatur liegt bei etwa 34 °C. Die Eier werden während der Brut häufig gewendet, um so eine gleichmäßige Erwärmung zu gewährleisten. Viele andere Faktoren, wie genügend Feuchtigkeit, keine übermäßige Erwärmung durch Sonneneinstrahlung, keine oder nur wenige schwache Erschütterungen u. a. sind wichtig für eine erfolgreiche Brut. Die kürzeste Brutdauer beträgt 11 Tage, die längste etwa 12 Wochen. Kurz vor dem Schlüpfen ist die Kalkschale durch Kalkabbau vom Embryo dünner geworden. Die Jungvögel geben oft schon vor Verlassen des Eies Rufe von sich, die oftmals der Synchronisation des Schlüpfvorganges dienen oder für die Beziehung zwischen Altvogel und Nestling von entscheidender Bedeutung sind. Der Jungvogel reibt und pickt von innen her die Eischale auf, bis ein kleines Loch entsteht. Dazu ist auf der Spitze des Oberschnabels und bei einigen Vogelarten auf dem unteren Schnabelteil ein kleiner, harter Höcker, der Eizahn ausgebildet, der wenige Tage nach dem Schlüpfen abfällt oder zurückgebildet wird. Der gesamte Schlüpfvorgang dauert – je nach Vogelart – einige Minuten oder bis zu vier Tagen (Röhrennasen).

Flugunfähige Vögel

Die Flugfähigkeit ist bei einigen Vogelarten bzw. Gruppen sekundär verlorengegangen, das heißt, sie sind flugunfähig. Das kann mehrere Gründe haben:
- Anpassung an das Leben im Wasser. Wie dieses bei den auf der Südhalbkugel lebenden Pinguinen der Fall ist. Auch die auf der Nordhalbkugel lebenden Alkenvögel zeigen eine Tendenz zur Flugunfähigkeit, der ausgestorbene Riesenalk war flugunfähig. Beide Gruppen „fliegen“ unter Wasser mit ihren Flügeln.
- Die Verdauung von energiearmer Nahrung erfordert ein großes und damit schweres Verdauungssystem. Grasfressende Vögel wie Gänse sind daher besonders schwer. Aufgrund des Flugvermögens können Vögel nicht beliebig an Größe zunehmen. Daher gibt es unter entsprechenden Nahrungsspezialisten ebenfalls sekundär flugunfähige Arten wie beispielsweise den Kakapo.
- Auch die Umstellung auf schnelles Laufen wie beim afrikanischen Strauß kann zu Flugunfähigkeit führen.
- Als letztes kann auch das Nichtvorhandensein von bodenbewohnenden Raubsäugern eine Flugfähigkeit überflüssig machen. Deshalb haben viele Bewohner isolierter Inseln das Fliegen zugunsten anderer Fähigkeiten aufgegeben. Vielen Arten wurde dies aber zum Verhängnis, nachdem durch Seefahrer doch Raubsäuger (z.B. Katzen), Ratten, Schweine usw. eingeführt wurden. Beispiele sind die inzwischen ausgestorbenen Dronten (Didus ineptus) auf Mauritius, der neukaledonische Kagu (Rhynochetos jubatus), die neuseeländische Takahé (Porphyrio mantelli) und der ebenfalls flugunfähige Galapagoskormoran (Nannopterum harrisi).

Sinne der Vögel

Die Sinnesleistungen der Vögel unterscheiden sich nicht grundlegend von den Säugetieren. Allerdings gibt es aufgrund der anderen Lebensweise Unterschiede in der Konstruktion und der Gewichtung der einzelnen Sinne, die es oft schwer machen sich vorzustellen, wie Vögel ihre Umwelt wahrnehmen. afrikanischen Strauß

Sehen

Je nach Ökologie besitzen Vogelaugen zahlreiche Spezialanpassungen. So können Eulen bei Nacht zwar mehr sehen als Tagvögel oder der Mensch, ihr Sehen ist allerdings weniger auf Sehschärfe, als auf Lichtausbeute ausgerichtet. Dies funktioniert aufgrund gleicher Physik wie bei lichtstarken Objektiven, die ebenfalls mit wenig Licht auskommen, sich dabei aber Schärfeprobleme, besonders mit der Schärfentiefe einhandeln. Wanderfalken sind dagegen auf Tagjagd optimiert, sie können kleine Objekte wie Beutevögel über Entfernungen von über einem Kilometer ausmachen und verfolgen. Zumindest kleine Vögel sind in der Lage, UV-Licht zu sehen, bei großen Vögeln wird das UV-Licht vom Glaskörper des Auges zu stark ausgefiltert. Viele Arten besitzen nicht nur drei Farbrezeptoren wie der Mensch, sondern einen zusätzlichen Farbrezeptor für UV-Licht. Zwei Grundtypen von UV-Rezeptoren sind nachgewiesen, einer mit einem Maximum von etwa 405 Nanometern, einer mit 375 Nanometern. Der Nutzen des UV-Lichtes ist sehr unterschiedlich:
- Mäuse-Urin leuchtet im UV-Bereich, mäusejagende Greife können so von oben eine Landschaft auf ihren Mäusereichtum beurteilen.
- Bei Früchten kann der Reifegrad ganz anders beurteilt werden, manche Schimmelpilze besitzen im UV-Bereich andere Farben und fallen so besser auf.
- Es gibt einige Vogelarten, bei denen sich die Geschlechter im für uns sichtbaren Licht nicht unterscheiden, wohl aber im UV-Licht. Stare oder einzelne Meisenarten (Blaumeisen) sind dafür ein Beispiel. Die meisten Vogelarten können mehr Bilder pro Sekunde unterscheiden als wir Menschen. In der Vogelhaltung werden daher Neonröhren nicht mit 50 Hertz betrieben, da dieses Licht für Vögel flimmert. Vogelaugen sind anders als bei Säugern fest in der Schädelkapsel fixiert, also unbeweglich. Je nach ökologischer Anpassung ist die Fähigkeit zum räumlichen Sehen von Art zu Art sehr unterschiedlich. Bei Artengruppen, bei denen entscheidend ist, dass sie andern nicht zum Raub zu fallen (z. B. Tauben und Hühnervögel), sind die Augen seitlich am Kopf angeordnet. Dies erlaubt einen fast vollständigen Rundblick um 360°, die Überlappung der Sichtfelder und damit die Fähigkeit zum räumlichen Sehen ist aber relativ gering. Das andere Extrem stellen Eulen dar. Bei ihnen sind die Augen nebeneinander an der Vorderseite des Kopfes angeordnet (also wie bei Menschen). Die Sichtfelder der Augen überlappen sehr stark, entsprechend gut ist daher auch das räumliche Sehvermögen. Die geringe seitliche Ausdehnung des Sichtfeldes wird durch eine sehr starke Beweglichkeit der Halswirbelsäule ausgeglichen. Eulen können ihren Kopf um bis zu 270° drehen. Viele Vögeln wippen beim Gehen mit dem Kopf vor und zurück. Dabei dient die Rückwärtsbewegung dazu, den Kopf für einen Moment relativ zur Umgebung in Ruhe zu halten, sodass das Bild auf der Netzhaut sich nicht bewegt, zugunsten der besseren Erkennbarkeit bewegter Objekte – wie beispielsweise eines Raubtieres.

Magnetsinn

Bei einigen Arten, besonders bei Zugvögeln, ist ein Sinn für das Magnetfeld der Erde nachgewiesen. Dieser Magnetsinn ist wahrscheinlich im rechten Auge des Vogels und/oder im Schnabel lokalisiert. Der Magnetsinn im Auge funktioniert wahrscheinlich mit Hilfe der so genannten Radikalpaarbildung. Hierbei lässt das ins Auge fallende Licht bestimmte Moleküle zu Radikalen zerfallen. Diese Reaktion könnte durch das Erdmagnetfeld beeinflusst werden. Der Magnetsinn im Schnabel funktioniert durch eingelagerte magnetische Teilchen, die sich nach dem Magnetfeld der Erde ausrichten und so einen Reiz auf das umliegende Nervengewebe ausüben. Im Gegensatz zum technischen Kompass richtet sich der Magnetsinn der Vögel nicht nach der Polung des Magnetfeldes, sondern basiert auf der Erkennung der Inklination der Erdmagnetfeldlinien. Experimentell nachgewiesen wurde der Magnetsinn erstmals 1967 am Zoologischen Institut in Frankfurt am Main durch Wolfgang Wiltschko bei Rotkehlchen.

Hören

Vögel besitzen keine Ohrmuschel, die äußere Gehöröffnung ist von einem Kranz kleiner Federn umgeben. Zur Schallortung müssen Vögel daher intensive Kopfbewegungen ausführen. Das Mittelohr besitzt nur ein Gehörknöchelchen, die Columella, die dem Steigbügel der Säugetiere entspricht. Die Schnecke ist relativ kurz und nur leicht gewunden und wird als Papilla basilaris bezeichnet. Der Hörsinn ist bei Vögeln dennoch relativ gut entwickelt und hat beispielsweise bei Eulen große Bedeutung für die Beutejagd. Der Frequenzbereich ist ähnlich wie beim Menschen, tiefe Töne bis 100 Hertz werden nicht wahrgenommen. Das zeitliche Auflösungsvermögen für Töne liegt über dem des Menschen. Ornithologen müssen sich bei vielen Lautäußerungen von Vögeln damit behelfen, dass sie sie aufnehmen und verlangsamt abspielen, um die Details hören zu können.

Gleichgewichtssinn

Vögel besitzen mehrere unabhängige Gleichgewichtsorgane. Neben einem Gleichgewichtsorgan im Ohr sitzt ein zweites Organ im Becken, das zum Beispiel beim Sitzen auf Ästen die Körperlage analysiert. Vögel, bei denen dieses Organ zerstört ist, können ohne Gesichtssinn auf Störungen wie zum Beispiel das Drehen des Sitzastes nicht mehr richtig reagieren.

Geruchssinn

Sehr lange Zeit ging man von der Vorstellung aus, dass Vögel nur einen gering entwickelten Geruchssinn besitzen (sog. Mikrosmatiker). Als Ausnahme galt der neuseeländische Kiwi, der seine Nasenöffnung an der Schnabelspitze hat und sich vorwiegend nach dem Geruch orientiert. Aber auch die Gruppe der amerikanischen Neuweltgeier besitzt nachweislich Geruchsvermögen. Das wird u.a. auf die fehlende Nasenscheidewand zurückgeführt und ist in Freilandbeobachtungen und -versuchen bewiesen worden. Neuere Untersuchungen zeigen aber, dass auch andere Vogelarten ein zumindest dem Menschen ebenbürtiges Geruchsempfinden haben.

Geschmackssinn

Die Geschmacksknospen der Vögel liegen nicht wie beim Säuger auf der Zunge, sondern im Bereich des Zungengrunds und im Rachen. Die Anzahl der Geschmacksknospen ist deutlich geringer als bei Säugetieren (Ente etwa 200, Mensch 9000), dennoch ist der Geschmackssinn bei Vögeln nicht so untergeordnet wie man lange angenommen hat. Je nach Art spielt der Geschmack gegenüber dem Tastsinn des Schnabels und der Zunge jedoch bei der Nahrungsauswahl eine untergeordnete Rolle.

Ordnungen und Familien der Vögel

Die Klasse der Vögel ist die artenreichste der Landwirbeltiere. Sie umfasst etwa 9.000 Vogelarten mit ca. 35.000 Unterarten. Von ihren zwei Unterklassen (Urkiefer- und Neukiefervögel) ist erstere klein und bis auf 6 Ordnungen ausgestorben. Hierhin gehören insbesondere die Laufvögel, die wegen des fehlenden Brustbeinkamms flugunfähig sind. Von den weiteren etwa 33 Ordnungen umfasst jene der Sperlingsvögel fast 60 Prozent aller Arten. In dieser Gruppe ist wiederum die Unterordnung der Singvögel (Oscines) die umfangreichste. Eine systematische Übersicht findet sich unter Systematik der Vögel.

Vogelschutz

Die Zahl der Vogelarten nimmt ab. Die aussterbenden Arten betrafen oft Inselpopulationen; sie wurden durch den Menschen oder von ihm eingeführte andere Tierarten ausgerottet. Gegenwärtig gelten über 10 Prozent der 9000 rezenten Vogelarten als gefährdet. Sie werden in sogenannten roten Listen aufgeführt. Weltweit arbeitet die Vogelschutzorganisation BirdLife International, mit ihren jeweils nationalen Partnerorganisationen für den Schutz der Vögel und ihrer Lebensräume. In Deutschland ist der Naturschutzbund Deutschland (NABU, der Landesbund für Vogelschutz LBV in Bayern ist angegliedert) der nationale Partner von BirdLife. In der Schweiz arbeitet der Schweizer Vogelschutz SVS, ASPO, ASPU und in Österreich Birdlife Österreich für den Erhalt der Artenvielfalt, als BirdLife-Partner. Siehe auch: Vogelwarte, Sibley-Ahlquist-Taxonomie, Systematik der Vögel, Ausgestorbene Vögel

Vögel und Menschen

Seit der Menschwerdung hat Homo sapiens unter den Tieren auch die Vögel aufmerksam beobachtet, um sich von ihnen orientieren oder warnen zu lassen, sie zu jagen oder einzufangen. Recht viele Vogelarten spielen daher in der Mythologie eine Rolle, vom Adler bis zum Sperling. Redensartlich hat sich davon auch im heutigen Deutsch Etliches erhalten: Jemand stinkt wie ein Wiedehopf oder ist zänkisch wie eine Meise oder ist einfach ein Gimpel, wenn er jedem auf den Leim geht (gemeint hier der Vogelleim). Gestisch kann man ihm einen Vogel zeigen. In der derben Umgangssprache ist ans Vögeln zu erinnern. In den Künsten tauchen zahlreiche Vogelarten auf, um nur Die wunderbare Reise des kleinen Nils Holgersson mit den Wildgänsen zu nennen. In vielen Kulturkreisen sind mythologische Vögel anzutreffen. Erwähnt seien etwa Phönix, Greif, Ziz (Jüdisch), Roch (Arabisch), Feng (Chinesisch) oder Garuda (Indonesisch). Daneben seien die Harpyien der griechischen Sagenwelt sowie Wotans Begleiter, die Raben Hugin und Munin, genannt. Auch die Heraldik ist reich an stilisierte Vogelmotiven. Zu nennen ist insbesondere der Adler, das das Wappentier zahlreicher Staaten (Deutschland, Österreich, Polen, USA u.a.) ist. Zahlreiche Vögel werden heutzutage regelmäßig von Menschen verzehrt - siehe dazu Geflügel. Auch hält der Mensch zahlreiche Vögel als Haus- oder Nutztiere. In Deutschland nimmt dies für einheimischer Vogelarten seit dem 19. Jh. stark ab. Etliche gezähmte Vögel, wenn bereits als Jungvögel und im Käfig geduldig dazu angehalten, lernen es auch, Worte und kurze Sätze nachzusprechen, so besonders - nach absteigender Gelehrigkeit angeordnet - Papageien, Stare, Raben, Krähen und Elstern. Auch abrichten lassen sie sich, z.B. Körner von den Lippen aufzunehmen u.a.m., bis hin zur Dressur als Nutztier, wie zumal der Jagdfalke. Siehe auch: Vogelsang Im Einzelnen suche unter den verschiedenen Vogelnamen.

Weitere Informationen

Literatur

Einhard Bezzel, Roland Prinzinger: Ornithologie. Verlag Eugen Ulmer, 2. Auflage, Stuttgart 1990, ISBN 3825280519

Weblinks


- [http://www.bsc-eoc.org/avibase/avibase.jsp?pg=home&lang=DE Avibase - Die Welt-Vogel-Datenbank]
- [http://www.faunistik.net/BSWT/AVES/aves_merkmale01.html Merkmale der Vögel]
- [http://www.tierundnatur.de/vall-bio.htm Vögel (Aves): Biologie]
- [http://www.ausgabe.natur-lexikon.com/Voegel.php Vogel-Monographien im Natur-Lexikon]
- [http://www.vogelwarte.ch Schweizerische Vogelwarte, alles rund um Vögel]
- [http://webmuseen.de/MusWiss_9129312.html Johann Friedrich Naumann]
- [http://www.vogellexikon.de Vogellexikon.de]
- [http://www.vogelstimmen.de Vogelstimmen.de]
- [http://www.virtual-bird.com/birdsounds.htm Vogelstimmen Audio files] ! ja:鳥類 ko:새 ms:Burung simple:Bird th:นก

X-Chromosom

Das X-Chromosom ist ein Gonosom oder Geschlechtschromosom. Welches Geschlecht ein Lebewesen hat, wird genetisch durch die Geschlechtschromosomen festgelegt. Beim Menschen ist das 23. Chromosom das Geschlechtschromosom. Bei Frauen ist dieses durch ein Paar X-Chromosomen ausgeprägt, bei Männern durch ein Paar aus einem X-Chromosom und wegen seiner Form Y-Chromosom genanntes Exemplar. Bei manchen Lebewesen wie zum Beispiel Vögeln ist dies umgekehrt.

Rezessiv vererbbare Krankheiten


- Norrie-Syndrom Siehe auch: Geschlechts-Chromatin, Genetik, Vererbung (Biologie), Handlungsbereitschaft Kategorie:Zellbiologie Kategorie:Genetik

Rekombination

Unter der genetischen Rekombination versteht man die bei der geschlechtlichen Fortpflanzung auftretende, zufällige Neukombination von Allelen. Man unterscheidet zwischen
- der intrachromosomalen Rekombination, bei der es während der meiotischen Prophase zu einem Stückaustausch zwischen väterlichen und mütterlichen homologen Chromosomen kommt (siehe Crossing over bzw. Rekombinase), und
- und der interchromosomalen Rekombination, bei der während der Meiose ganze mütterliche und väterliche Chromosomen zufällig auf die zwei entstehenden Tochterzellen verteilt werden. Der Stückaustausch zwischen zwei homologen Chromosomen ist unter anderem die Ursache für die schnellere Variation der Lebewesen, denn durch die Neukombination des genetischen Materials können neue, bisher nicht existente Merkmale oder Merkmalskombinationen entstehen. Die Rekombination ist daher einer der Faktoren der Evolution. Kategorie:Genetik

Spermium

Ein Spermium oder Spermatozoon (umgangssprachlich auch Samenfaden oder Samenzelle genannt) ist eine zu eigenständiger Bewegung fähige männliche Keimzelle, die der Befruchtung der weiblichen Eizelle dient. Spermien werden in einer großen Vielzahl produziert und sind wesentlich kleiner als die zu befruchtende Eizelle, weil sie im Gegensatz zur Eizelle keine größeren Plasmamengen und dotterhaltigen Nährstoffe enthalten. Bei den Wirbeltieren werden sie im Epithel der Hodenkanälchen des Hodens produziert. Spermien mit Geißel werden als Spermatozoid bezeichnet, ein Spermatium ist dagegen die Spermazelle ohne Geißel. Abzugrenzen ist der Begriff "Spermium" vom Begriff Sperma, das aus der Samenflüssigkeit (dem Samenplasma) mit den darin enthaltenen Spermien und etlichen Epithelzellen der Hodenkanälchen besteht. (Für weitere Details siehe Artikel Sperma.)

Gestalt fadenförmiger Spermien bei verschiedenen Tieren

(An dieser Stelle fehlt eine Abbildung)
- (1) Akrosom
- (2) Zellmembran
- (3) Nucleus
- (4) Mitochondrien
- (5) Schwanz (Flagellum). Bei den einzelnen Tierarten besitzen die Spermien eine unterschiedliche und charakteristische Gestalt. Doch gibt es gewisse Grundübereinstimmungen im Bau. Meistens handelt es sich um fadenförmige Zellen, die einen Kopfteil mit haploidem Zellkern, ein Mittelstück ("Hals" mit Centrosom und darum liegenden Mitochondrien-Paketen) und einen beweglichen Schwanz besitzen. Der Spermienkopf kann verschieden gestaltet sein: kugelig wie bei Weißfischen, lang gestreckt wie beim Chamäleon, hakig gebogen wie bei Ratten und Mäusen, säbelartig wie bei Hühnern, schraubenförmig gewunden wie bei Schnecken und Vögeln, ellipsoid geformt wie bei Stieren und Hengsten, schaufelförmig wie bei Meerschweinchen oder birnenförmig wie beim Menschen. An der Kopfspitze befinden sich oft Sonderbildungen, die das Eindringen in die Eizelle ermöglichen: Sie sind dolchartig beim Frosch, hakenförmig bei der Maus oder erinnern - wie bei der Knoblauchkröte - an einen Bohrer. Weiter befindet sich an der Spitze des Spermienkopfes oft eine Kappe (Akrosom) von unterschiedlicher Größe und Gestalt, die mit Enzymen gefüllt ist, welche das Durchdringen der Eimembran erleichtern.

Andere Spermienformen

Neben der Fadenform weisen einige Spermien auch andere Formen auf: Bei niederen Krebsen und etlichen Spinnentieren können sie insgesamt kugelförmig sein. Der Spulwurm besitzt nagelförmige Spermien mit einem Glanzkörper aus spezifischen Eiweißen. Andere Rundwürmer und auch Milben haben amöboid bewegliche Spermien. Bei den Zehnfußkrebsen (Decapoda) kommt eine Art "Explosionseinrichtung" in Form eines Sprungfedermechanismus vor, der das Spermium in die Eizelle katapultiert.

Größen

Auch die Größe der Spermien variiert bei den einzelnen Arten stark. Während die Spermien von Muschelkrebsen 7 mm lang sind, besitzen menschliche Spermien nur eine Länge von 0,05 mm. Die Größe der Spermien kann sogar innerhalb der gleichen Art variieren - je nachdem, ob ein Männchen mehrere Nebenbuhler hat oder nicht. So hat man bei Fröschen festgestellt, dass die Spermiengröße und damit auch die Länge des Spermienschwanzes zunimmt, wenn das betreffende Männchen sich mit anderen Männchen um die Gunst eines Froschweibchens auseinanderzusetzen hat. Die Spermien mit dem längsten Schwanz, die am schnellsten schwimmen können, haben dabei die größte Chance, als erste die vom Weibchen ins Wasser abgegebenen Froscheier zu erreichen.

Menschliche Spermien

Bau und Funktion

Das Spermium des Mannes besteht aus
- einem Kopfteil, der den haploiden Zellkern und zwischen 2682 und 2886 verschiedene mRNA-Moleküle enthält,
- einem Mittelstück mit einer Vielzahl von Mitochondrien, die die Energie in Form von ATP-Molekülen für die Fortbewegung liefern,
- einem beweglichen Schwanzteil mit längsverlaufendem Fibrillensystem aus Mikrotubuli zur Fortbewegung. Menschliche Spermien dienen - wie die Spermatozoen der anderen Organismen - der Befruchtung einer weiblichen Eizelle. Sie werden nach ihrer Fertigstellung (Spermatogenese) zunächst im männlichen Nebenhoden gelagert, um von dort aus über den Samenleiter und die Harnröhre bei der Ejakulation während des männlichen Orgasmus ausgestoßen zu werden. Rund 300 Millionen von ihnen landen in der weiblichen Scheide. Von der Scheide aus "erschnüffeln" sie sich auf ihrer Reise über die Gebärmutter zum Eileiter den Weg zur Eizelle. Dabei leitet sie ein maiglöckchenähnlicher Duft, den die Eizelle ausstößt. Aufgenommen werden die Duftreize von Duftrezeptor-Molekülen in der Membran des Anfangsteils des Spermienschwanzes, die denen in den Riechzellen unserer Nase ähneln. Trifft der weibliche Duftstoff auf den Rezeptor 17-4, steigt im Innern des Spermiums die Calcium-Konzentration. Dies hat zur Folge, dass das Spermium seine Schwimmrichtung ändert und gleichzeitig die Schwimmgeschwindigkeit verdoppelt. Als Gegenstück zum Maiglöckchen-Lockduft haben Forscher auch einen blockierenden Duft entdeckt, aus dem sich in naher Zukunft womöglich eine neue Form der Empfängnisverhütung auf der Basis von Düften entwickeln ließe. Bringt man den blockierenden Duft in den Vaginalbereich ein, könnte man damit die Duftrezeptoren ausschalten. Die Spermien würden ziellos umher schwimmen und die Eizelle gar nicht mehr finden. Die Forschungsergebnisse eröffnen auch neue Möglichkeiten bei der Diagnostik von Unfruchtbarkeit: Männer, die keinen Maiglöckchenduft riechen können, weil die betreffenden Rezeptoren in ihrer Nase genetisch defekt sind, besitzen Spermien, deren Duftrezeptor durch den gleichen Gendefekt ebenfalls außer Funktion gesetzt wurde. Sie dürften größtenteils unfruchtbar sein, weil ihre Spermien die Eizelle nicht finden können. Wegen der vielen Hindernisse erreichen unter Normalbedingungen nur etwa 300 Spermien diejenige Stelle am Ende des Eileiters, an der die Eizelle auf ihre Befruchtung wartet. Die Eizelle lässt sich allerdings nur von einem einzigen Spermium befruchten. Bei der Befruchtung dringt der Inhalt des Spermienkopfes in die Eizelle ein, die dadurch diploid wird und nun Zygote heißt. Nach neueren Erkenntnissen beeinflussen die zusammen mit dem Zellkern des Spermiums in die Eizelle eingedrungenen männlichen mRNA-Moleküle die Entwicklung des aus der Zygote entstehenden Embryos.

Fortbewegung

Embryo Die menschlichen Spermien besitzen eine bewegliche Geißel. Die beiden auf der Geißel markierten Punkte bewegen sich nach oben (linker Punkt) und unten (rechter Punkt). Diese Geschwindigkeit wird aufgeteilt in den Teil, der parallel V[par] zum Abschnitt der Geißel verläuft und den Teil, der senkrecht V[senkr] dazu verläuft. Die daraus resultierende Kraft F wird wiederum in zwei Teile aufgeteilt, nämlich den Teil der Kraft, der parallel zur Bewegungsrichtung des Spermiums wirkt (F[horiz]) und den Teil, der vertikal zur Bewegungsrichtung wirkt (F[vert]). Die Summe der beiden Kräfte, die parallel zur Bewegungsrichtung des Spermiums gerichtet sind, bilden die vorantreibende Kraft. Quelle: "Reise zum Mittelpunkt des Frühstückseis", Len Fisher

Aufbewahrung der Spermien zur künstlichen Befruchtung oberhalb des Gefrierpunktes

Spermien, die zur künstlichen Befruchtung dienen sollen, muss man nicht mehr wie bislang üblich in tiefgefrorenem Zustand in einer Samenbank aufbewahren; sie sollen künftig ganz einfach bei niedrigen Temperaturen oberhalb des Gefrierpunktes aufbewahrt werden können. Forscher aus Saudi-Arabien stellten im Jahre 2003 eine neue Methode vor, um Spermien ohne aufwändige Kühltechnik aufzubewahren. Dazu müssen die Spermien vorher gereinigt und in keimfreier Luft getrocknet werden. Zur Befruchtung erweckt man die Spermien später in einer Speziallösung wieder zum Leben und injiziert sie mit Hilfe der so genannten intracytoplasmatischen Spermainjektion in die zu befruchtende Eizelle. Allerdings sind die bei diesen Temperaturen aufbewahrten Spermien nach der Revitalisierung nicht mehr bewegungsfähig, müssen zur Befruchtung also in jedem Fall direkt in die Eizelle injiziert werden.

Die falsche Verwendung des Begriffs "Samen"

Der Begriff Spermium sollte nicht mit dem Begriff Samen verwechselt werden, mit dem ein (oft in Fruchtfleisch eingebettetes) Verbreitungsorgan der höheren Pflanzen gemeint ist, das aus einem ruhenden pflanzlich