Diploidie

Unter Diploidie (griechisch διπλόος diplóos, Plural διπλοῖ diploĩ ‚Doppelheit‘) wird in der Genetik das Vorhandensein eines doppelten Chromosomensatzes verstanden. Das bedeutet, dass von einer Chromosomensorte jeweils zwei Exemplare vorhanden sind. Beispielsweise kommen beim Menschen Chromosom 1, Chromosom 2 und so weiter bis Chromosom 22 in jeweils zwei Exemplaren vor. Eine Ausnahme kann bei Geschlechtschromosomen (Gonosomen) vorliegen, die dann in einem Geschlecht ein ungleiches Chromosomenpaar auftreten, beispielsweise ein X-Chromosom und ein Y-Chromosom bei Männern. Diploidie ist bei vielen Tieren und Pflanzen der übliche Zustand. Es gibt aber auch Ausnahmen, z. B. aufgrund von Generationszyklen.

Pflanzen mit Phasenwechsel

Die meisten Pflanzen durchlaufen einen Generationswechsel, Kernphasenwechsel, bei dem sich eine haploide (einfacher Chromosomensatz) und eine diploide Phase abwechseln:

  • Algen
  • Bei Moosen (Bryophytina) ist die haploide Generation (Gametophyt) das, was man als grüne Moospflanze (beblättert oder als Thallus) sieht. Durch Befruchtung entsteht ein kleinerer diploider Sporophyt, der aus der Moospflanze herauswächst, eine Sporenkapsel bildet, in der die Meiose abläuft, so dass haploide Sporen entstehen. Die Sporen werden im Wind oder durch Regen verstreut, keimen aus und es wächst ein neuer haploider Gametophyt.
  • Bei Farnen (Pteridophytina), Schachtelhalmen (Equisetopsida, gehört zu den Pteridophytina) und Bärlapppflanzen (Lycopodiopsida, gehört ebenfalls zu den Pteridophytina) ist die große sichtbare Pflanze der diploide Sporophyt, der nach der Meiose haploide Sporen bildet. Aus ihnen entsteht ein kleiner Gametophyt, das Prothallium. Aus seinen befruchteten Eizellen wächst wieder der Sporophyt. Es gibt aber auch polyploide Farne (Sporophyten).
  • Bei den Samenpflanzen (Spermatophytina) ist der diploide Sporophyt das, was wir als Bäume, Sträucher oder krautige Pflanzen sehen. Die Gametophyten sind stark reduziert: Die Pollenkörner stellen (zusammen mit der Eizelle) die haploide Generation dar. Bei den Nacktsamern (Gymnospermen) gelangt der Pollen direkt zur Samenanlage, die nicht von einem Fruchtknoten umgeben ist, also keine Narbe und keinen Griffel besitzt. In der Samenanlage kommt es dann zur Befruchtung. Bei den Bedecktsamern wächst der Pollen nach der Bestäubung durch den Griffel bis zur Eizelle, wo die Befruchtung stattfindet.

Tiere

Bei manchen Tieren, zum Beispiel Insekten, findet eine Geschlechtsbestimmung dadurch statt, ob sie haploid oder diploid sind (Haplodiploidie). So sind die weiblichen Bienen oder Ameisen diploid (Arbeiterinnen und Königinnen), während die Männchen (Drohnen) haploid sind.

Höherer Chromosomensatz

Polyploidie (drei- bis achtfacher Chromosomensatz) führt z. B. bei Getreide zu besonders ertragreichen Sorten. Nur wenige Organismen sind polyploid, darunter auch tierische Lebensformen, bei den meisten Organismen führt Polyploidie aber zu Fehlbildungen.

Siehe auch

Quellen

  • Seyffert, Lehrbuch der Genetik, 2. Auflage, Spektrum, Akad. Verl., Heidelberg 2003.