Die Experimente mit Schimmelpilzen, durchgeführt von Beagle und Edward Tatum, zeigen deutlich, ebenso wie Genmutationen das Wachstum und Überleben von Organismen beeinflussen können. Durch Manipulation der Gene 1⸴2 und 3 konnten die Forscher nachweisen dass die Funktionsfähigkeit dieser Gene entscheidend dafür ist ob ein Schimmelpilz auf einem Minimalnährboden wachsen kann.
Der Wildtyp des Schimmels verfügt über intakte Gene die es ihm ermöglichen, aus Vorstufen die Aminosäure Arginin herzustellen. Durch die Mutation eines dieser Gene wird diese Fähigkeit beeinträchtigt oder vollständig unterbunden. So führt eine Mutation im Gen 1 dazu, dass der Schimmelpilz auf einem Minimalnährboden ohne Zusätze nicht wachsen kann, da das Enzym 1, das für die Umwandlung der Vorstufe in Ornithin verantwortlich ist, nicht produziert wird.
Wenn hingegen Gene 2 oder 3 mutiert sind hat dies ähnlich wie Auswirkungen auf das Wachstum des Pilzes. Fehlt beispielsweise das Enzym 3, das die Umwandlung von Citrullin in Arginin ermöglicht, kann die entsprechende Mutante nur überleben, wenn Arginin von außen zugeführt wird. Dies verdeutlicht die essenzielle Rolle von Arginin für das Wachstum und Überleben des Schimmelpilzes.
Durch diese Experimente konnten Beagle und Tatum die Bedeutung der Genwirkkette für das Überleben von Organismen aufzeigen. Genmutationen können zu Veränderungen in dieser Wirkkette führen die sich direkt auf das Wachstum und die Fitness der Organismen auswirken. Diese Erkenntnisse tragen maßgeblich dazu bei, unser Verständnis von Evolution und genetischer Vielfalt zu vertiefen.
Die Rolle von Genmutationen in der Evolution: Experimente mit Beagle und Edward Tatum
Wie beeinflussen Genmutationen das Wachstum von Schimmelpilzen auf Minimalnährböden und welche Rolle spielen dabei die Gene 1, 2 und 3?