Geschichte der Genetik

Bereits in der Antike interessierte man sich für Fragen der Vererbung. Die damaligen Vorstellungen
klingen heute jedoch etwas abenteuerlich. Etwa 500 vor Christus erklärte zum Beispiel der
griechische Philosoph Anaxagoras, dass der Embryo im männlichen Spermium bereits vorgeformt sei.
Und auch Aristoteles ging etwa 100 Jahre später davon aus, dass nur der Mann Erbanlagen besitzt.
Solche und ähnliche Vorstellungen hielten sich noch lange in die Neuzeit hinein. Es fehlte schlicht
an geeigneten Instrumenten, um den Geheimnissen der Vererbung auf die Spur zu kommen.

Erste Meilensteine

Den Grundstein zur "modernen" Vererbungslehre legte der Augustinermönch Gregor Johann Mendel, der
1865 die sogenannten Mendelschen Regeln formulierte. Sie erfassen die Prinzipien für die Vererbung
körperlicher Merkmale. Mendel experimentierte mit Erbsen, und zwar mit sieben unterschiedlichen
Merkmalen reinrassiger Erbsenlinien, und fasste die Ergebnisse seiner Kreuzungsversuche zu drei
Grundregeln zusammen. Im Prinzip sind diese heute noch gültig. Zunächst einmal gerieten sie jedoch
in Vergessenheit.

1869 wurden dann in Fischspermien erstmals Nukleinsäuren, die Bausteine der DNA
(Desoxyribonukleinsäure), entdeckt – ohne allerdings schon einen Zusammenhang zur Struktur der
Erbsubstanz herzustellen.  1888 entdeckte Wilhelm von Waldeyer die Chromosomen in menschlichen
Zellen. Carl Correns, Erich von Tschermak und Hogo de Vries wiesen 1900 erneut auf die Bedeutung
der mendelschen Gesetze hin. Nur zwei Jahre später - 1890 - wies der deutsche Biologe Theodor
Boveri nach, dass die Chromosomen Träger der Erbinformation sind.  1906 führte William Bateson den
Begriff "Genetik" für die Vererbungsgesetze ein.

Erbkrankheiten

Einen weiteren großen Meilenstein in der Geschichte der Genetik legte 1909 Archibald Garrod. Ihm
fiel bei seiner Tätigkeit als Arzt auf, dass es Krankheiten mit Familiengeschichte gibt,
Farbenblindheit etwa. Dieses Merkmal konnte damals zum Beispiel bei Vater und Sohn zugleich
festgestellt werden. Garrod fiel auch auf, dass Stoffwechselstörungen der Großeltern in der
Enkelgeneration wieder auftauchen. Garrod stellte zudem fest, dass sich nicht die Krankheit selbst
vererbt, sondern nur die dazugehörige Anlage. Er machte diese Entdeckung in Zusammenhang mit der
Anfälligkeit für Infektionskrankheiten. Letztendlich spiegelten sich in seinen Beobachtungen und
Schlussfolgerungen die Mendelschen Regeln wider.

Bereits 1903 stellte dann der amerikanische Biologe Walter S. Sutton die Theorie auf, dass
paarweise auftretende Chromosomen Träger des Erbmaterials sind. Dieser Ansatz wurde ab 1907 von
Thomas Morgan an der Drosophila melanogaster (eine Taufliegenart) verfolgt und ausgebaut. Im Laufe
vieler Jahre gelang es Morgan tatsächlich, Gene als Träger der geschlechtsgebundenen Erbanlagen an
bestimmten Stellen der Taufliegen-Chromosomen zu lokalisieren. Für seine Forschungen erhielt Thomas
Morgan 1933 den Nobelpreis für Medizin und gilt seitdem als einer der "Väter der Genforschung".

Die Doppelhelix

Schließlich waren es 1953 Francis Crick und James Watson, die die Doppelhelixstruktur der DNA
entdeckten. Sie stellten fest, dass das DNA-Molekül ein dreidimensionaler, spiralförmiger
Doppelstrang ist, in dessen Innenraum sich die vier Basen immer jeweils zu zweit zusammenschließen.
Den Aufbau unserer Erbsubstanz kann man sich vorstellen wie eine Wendeltreppe. Die Basen bilden
hierbei die Treppenstufen, Zucker und Phosphat das Treppengeländer. Das Besondere an dieser
Struktur sei, so die beiden Forscher, dass sie sich selbst kopieren könne. Damit hatten Watson und
Crick auch den Mechanismus der Vererbung erklärt. Dafür erhielten sie den Nobelpreis.

Die Suche nach Genen

Dem amerikanischen Biochemiker Jonathan Roger Beckwith gelang 1969 als Erstem die Isolierung eines
einzelnen Gens, und zwar aus dem Erbgut von Colibakterien (Escherichia coli). 1982 kam das erste
gentechnisch hergestellte Medikament, das menschliche Insulin, in den USA auf den Markt. Es wird
von Bakterienzellen produziert, die das menschliche Insulin-Gen enthalten.
Der "genetische Fingerabdruck" wurde 1984 von Alec Jeffreys entwickelt. Bald darauf folgten die
ersten gentechnisch veränderten Tiere, so wurde 1987 die "Harvard-Krebs-Maus" als erstes Tier
patentiert.
1990 startete das "Human Genome Project" (HUGO). Das ehrgeizige Ziel: Forscherteams auf der ganzen
Welt wollten bis zum Jahr 2003 das gesamte menschliche Erbgut entschlüsselt haben. 1995 wurde das
Erbgut des Bakteriums Haemophilus influenzae als erster Mikroorganismus komplett entziffert. Das
erste genetisch entschlüsselte Tier war 1998 ein Fadenwurm. Im Jahre 2000 folgte die Fruchtfliege,
2002 das Genom der Maus. Nach dem Tier wurde 2003 auch das "Human Genome Project" abgeschlossen:
Das menschliche Erbgut war entschlüsselt.


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