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Katzenforschung | Genetik

Die Genetik

Hauskatze in Rhodos
Hauskatze in Rhodos © 2019 Marcus Skupin

von Marcus Skupin

Die Genetik ist die Lehre der Vererbung. Sie befasst sich mit den Gesetzmäßigkeiten bei Ausbildung und Weitergabe genetischer Informationen über die Träger der Erbinformationen, die Gene.

Alle bekannten Lebewesen verfügen über Gene. Gene sind definierte Abschnitte der DNA (DesoxyriboNucleinAcid, zu deutsch: DesoxyriboNukleinSäure, kurz auch: DNS), die in Form einer Doppelhelix auf den Chromosomen angeordnet ist. Die Gene enthalten alle erforderlichen Baupläne eines Lebewesens. Beim Menschen sind 19.042 Gene [*1] auf 46 Chromosomen verteilt, die sich im Zellkern einer jeden Zelle befinden (Ausnahme: Geschlechtschromosomen, d.h. Eizelle und Samenzelle, weisen lediglich einen halben Chromosomensatz auf) und in ihrer Gesamtheit das Genom darstellen.

Der Mensch

Während Menschen im Normalfall über 46 Chromosomen (19.042 Gene) verfügen, weichen diese Zahlen bei anderen Lebewesen - zum Teil erheblich - ab.

Chromosomenzahl unterschiedlicher Lebewesen

Lebewesen Chromosomen Kategorie
Spulwurm 2 Wirbellose
Amöbe 6 Wirbellose
Stechmücke 6 Insekt
Fruchtfliege 8 Insekt
Champignon 8 Pilz
Stubenfliege 12 Insekt
Tintenfisch 12 Wirbellose
Erbse 14 Pflanze
Erdbeere 14 Pflanze
Pfirsich 16 Pflanze
Zwiebel 16 Pflanze
Honigbiene (m) 16 Insekt
Honigbiene (w) 32 Insekt
Kohl 18 Pflanze
Opossum 18 Säugetier
Mais 20 Pflanze
Möhre 22 Pflanze
Katzenhai 24 Fisch
Tomate 24 Pflanze
Frosch 26 Amphibien/Reptilien
Axolotl 28 Amphibien/Reptilien
Regenwurm 32 Wirbellose
Alligator 32 Amphibien/Reptilien
Geburtshelferkröte 36 Amphibien/Reptilien
Margay 36 Säugetier
Ozelot 36 Säugetier
Kleinfleckkatze 36 Säugetier
Oncille 36 Säugetier
Wein 38 Pflanze
Katze 38 Säugetier
Schwein 38 Säugetier
Zauneidechse 38 Amphibien/Reptilien
Maus 40 Säugetier
Rhesusaffe 42 Säugetier
Wanderratte 42 Säugetier
Weizen 42 Pflanze
Blindschleiche 44 Amphibien/Reptilien
Fledermaus 44 Säugetier
Goldhamster 44 Säugetier
Kaninchen 44 Säugetier
Sonnentierchen 44 Wirbellose
Mensch 46 Säugetier
Alpenveilchen 48 Pflanze
Schimpanse 48 Säugetier
Gorilla 48 Säugetier
Oran-Utan 48 Säugetier
Kartoffel 48 Pflanze
Tabak 48 Pflanze
Sumpfschildkröte 50 Amphibien/Reptilien
Schnabeltier 52 Säugetier
Weinbergschnecke 54 Wirbellose
Ameisenigel (m) 63 Säugetier
Ameinsenigel (w) 64 Säugetier
Pferd 64 Säugetier
Huhn 78 Vogel
Hund 78 Säugetier
Koboldmaki 80 Säugetier
Amsel 80 Vogel
Goldfisch 94 Fisch

Größere Chromosomenzahlen kommen beispielsweise beim Adlerfarn (104), Wurmfarn (164), Schachtelhalm (216) und der Natternzunge (480) vor. Auch manche Tier verfügen über größere Chromosomenzahlen, so der Karpfen (104) oder die Krabbe (254).

Genetik der Katze

Karyo-Normaltyp der meisten Katzenarten (Kater)
Karyo-Normaltyp der meisten Katzenarten (Kater) © 2017, Welt der Katzen | Marcus Skupin

Katzen (zumindest die meisten Arten) haben 38 Chromosomen (Karyotyp: 38,XX | 38,XY). Es gibt jedoch Ausnahmen. Die in Amerika vorkommenden Katzenarten Marguay, Ozelot , Kleinfleckkatze und Oncille besitzen lediglich 36 Chromosomen. Darüber hinaus gibt es - wie auch beim Menschen - Chromosomenanomalien, die häufig die Zahl der Geschlechtschromosomen betreffen (Veränderung des Karyotyps).

Die folgenden Seiten enthalten eine Aufstellung über zahlreiche Allele der Katze (d.h. die mögliche Ausprägung einzelner Katzengene). Zurzeit sind zudem Informationen über monogene und polygene Gendefekte bei Katzen verfügbar, soweit eine Relevanz nach dem deutschen Tierschutzrecht gesehen wird.
Ein Teil der möglichen Gendefekte und damit einhergehenden Erkrankungen der Katze (Erbkrankheiten) kann durch genetischen Untersuchungen (Gentests) festgestellt oder ausgeschlossen werden.

Durch genetische Untersuchungen von O'Brien und Johnson an den bekannten Katzenarten ergeben sich interessante Aspekte bezüglich der Verwandtschaft der Katzen und damit auch ihrer Entwicklung. Hierdurch gibt es auch Auswirkungen hinsichtlich der systematischen Einteilung der 39 wilden Katzenarten.

Funtional genetische Ähnlichkeiten

Betrachtet man die funktionalen Ähnlichkeiten in den Genomen einzelner Arten, so führt dies zu interessanten und teilweise verblüffenden Ergebnissen.

Artenvergleich

Art 1 Art 2 genetische Ähnlichkeit Quelle
Mensch Mensch 99,9 % [*2], [*7]
Mensch Mensch 99,5 % [*8]
Mensch (m) Mensch (w) 98,0 - 96,0 % [*3]
Mensch Schimpanse 99,4 (bis 93,5 %) [*3], [*5]
Mensch Schimpanse 98,7 % [*6]; [*10]
Mensch Schimpanse 98,5 % [*7]; [*8]
Mensch Schimpanse 98,0 bis 96,0 % [*9]
Mensch Bonobo 99,4 % [*5]
Mensch Bonobo 98,7 % [*6]
Mensch Gorilla 98,25 % [*6]
Mensch Gorilla 97,7 % [*5]
Mensch Gorilla 94,8 % [*4]
Mensch Orang-Utan 96,4 % [*5]
Mensch Maus 97,5 % [*9]
Mensch Maus 90,0 % [*11]
Mensch Katze 90,0 % [*11]
Mensch Schwein 90,0 % [*9]; [*11]
Mensch Taufliege 60,0 % [*9]
Mensch Pferd 90,0 % [*11]
Mensch Hund 84,0 % [*11]
Mensch Banane 50 % [*8]
Mensch Hefepilz 30,0 % [*9]
Schimpanse Bonobo 99,6 % [*6]
Katze Tiger 95,6 % [*4]
Katze Mensch 90,0 % [*11]

Erläuterungen zum Artenvergleich

Die Abweichungen in den genannten Angaben beruhen auf unterschiedlichen Berechungsmethoden.

Zu berücksichtigen ist insgesamt, dass die unterschiedliche Chromosomenzahl keine bisher konkret bekannten Auswirkungen auf die Komplexität eines Organismus hat. Ein Grund hierfür dürfte darin zu suchen sein, dass die DNA u.a. erhebliche nichtcodierte Sequenzen aufweist, deren Funktion bisher nicht geklärt werden konnte. Diese Sequenzen werden bei Vergleichsanalysen (aus Relevanzgründen) im Regelfall nicht untersucht. Würde man dies tun, ergäben sich voraussichtlich erheblich größere Abweichungen zwischen den Arten.

  • Allele der Katze

    Allele sind - vereinfacht ausgedrückt - die möglichen "Schalterstellungen" von Genen, die sich jeweils am identischen Genort (Locus) eines Chromosoms befinden. ...

  • Anomalien, Fell

    Gestörtes Haarwachstum bis hin zur völligen Haarlosigkeit. Verkürzung bzw. Fehlen der Tasthaare. ...

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  • Blutgruppen der Katze

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  • Brachyzephalie

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  • Entropium

    Augen

  • Erbkrankheiten

    Bei der Katze sind zwischenzeitlich zahlreiche Erkrankungen bekannt, die erblich sind d.h. von den Eltern an die Kitten weitergegeben werden. Das Wissen um diese Erkrankungen bzw. die genetische Di...

  • Farbaufhellung

    Die Farbe des Fells ist aufgehellt bis weiß, die Augenfarbe häufig blau, kann aber auch ...

  • Farbgenetik

    Nachweis der Fellfarben chocolate, cinnamon und Agouti sowie der Farbvarianten Siam und Burmabraun bei der Katze mittels DNA-Test

  • Gentests der Katze

    Der medizinische Fortschritt macht es möglich. Was vor einigen Jahren noch wie Science Fiction klang, ist heute Gang und Gäbe: Gentests für Katzen. ...

  • Katzengene

    Der Chromosomensatz der meisten Katzenarten enthält 19 Chromosomen (N=19) im haploiden und 38 Chromosomen (2N=38) im diploiden Chromosomensatz und ist sich damit über die Arten hinweg sehr ähnlich....

  • Kurzschwänzigkeit

    Unterschiedlich ausgeprägte Verkürzung der Schwanzwirbelsäule. Es werden verkürzte, aufgerollte Schänze (tailed), Stummelschwänze (rumpy rise, stumpy), sowie ...

  • monogene Defekte (mehr)

    Vorkommen: Alle oben genannten Defekte kommen sporadisch oder familiär gehäuft in vielen Rassen vor. Genetik: Die Defekte ...

  • Pointkatzen

    Pointkatzen (z.B. Siamkatzen, Hl. Birmakatzen etc.) sind Teilalbinos, d.h. die genetische Körperfarbe entwickelt sich nur an den kühlsten Körperstellen wie Gesicht und Ohren, Beinen, Schwanz und be...

  • Polydaktylie

    Die Pfoten weisen überzählige Zehen, vorwiegend an den Vorderextremitäten auf. Auch ...

  • polygene Defekte (mehr)

    weitere

Quellen:

[*1] http://www.news.de/panorama/1213/mensch-ist-nicht-maus/1/ (2009)
[*2] https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/menschenrassen/42123
[*3] https://rp-online.de/panorama/wissen/forschung/maenner-aehneln-affen-mehr-als-frauen_aid-14244865 (2012)
[*4] http://www.einfachtierisch.de/katzen/katzenhaltung/hauskatzen-und-tiger-sind-genetisch-fast-identisch-id100885/
[*5] https://www.uni-landau.de/kluge/Beitraege_zur_S.u.S/Was_der_Mensch.pdf
[*6] https://www.wissenschaft.de/geschichte-archaeologie/unsere-verwandten-unter-der-genetischen-lupe/ (2012)
[*7] https://de.wikipedia.org/wiki/Genetische_Variation_(Mensch) (2018)
[*8] https://www.morgenpost.de/kultur/berlin-kultur/article115517396/Erbgut-der-Mensch-ist-zur-Haelfte-eine-Banane.html (2013)
[*9] http://www.genius.co.at/index.php?id=644 (2014)
[*10] http://www.eseb2011.de/dna-unterschied/ (2012)
[*11] https://www.fluter.de/du-bist-doch-banane (2016)