33. Gerhard Lorbeer: Struktur und Inhalt der Geschlechtschromosomen1

Abstract

ZusammenfassungFassen wir unsere zytogenetischen Ergebnisse noch einmal kurz zusammen, so läßt sich folgendes über Struktur und Inhalt der Geschlechtschromosomen des haploiden Lebermooses Sphaerocarpus Donnellii sagen. . Das total heterochromatische große X‐Chromosom von Sph. Donn, besitzt keinen Überfluß von Genen. Beim geringsten Verlust ist Subvitalität oder Letalität im Genom (X ‐i 7) zu beobachten. . Umgekehrt erweist sich das winzige, total heterochromatische Y‐Chromosom nicht etwa als ein rudimentäres, sondern als ein äußerst hochwertiges Gebilde. . Die allgemein verbreitete Auffassung von der Gen‐Armut des Heterochromatins wird durch Mutationsversuche am X widerlegt. . Das Y‐Chromosom kompensiert Deletionen bzw. Defizienzen im X‐Chromosom. Es liegt demnach trotz morphologischer Verschiedenheit physiologische Homologie vor. Der Homologie‐Begriff wird hier zu einem neuen Problem. . Der X‐Y‐Größenunterschied findet, wenn man gleiche Anzahl von Genen in beiden Chromosomen annehmen will, möglicherweise seine Erklärung durch eine verschiedene, räumliche Entfernung der aktiven Seitenketten, die an den Polypeptidketten des Chromonemas die Gene verkörpern. . Im X‐Chromosom wurde zytologisch und genetisch die Lage eines Punktes ermittelt, der das Realisator‐Gen darstellt. Dieses liegt proximal in einem der beiden Schenkel. Es wird eine allgemeine zytogenetische Theorie des Geschlechtschromosoms entwickelt, und zwar auf Grund der Strukturen partiell heterochromatischer Geschlechtschromosomen. . Vom γ‐Realisator‐Gen im X sind zwei Umwandlungsstufen möglich, eine in σ und eine in α. Die Umwandlung in α geht nach Röntgenbestrahlung sehr leicht vor sich. . Die σ‐Stufe vermittelt eine Vorstellung davon, wie etwa durch spontane Umwandlung in α und γ aus einer primär synözischen Pflanze, die einen s‐Realisator besitzt, eine heterözische, d. h. getrenntgeschlechtige Art im Laufe der Zeit geworden sein kann. . Für den Geschlechtsdimorphismus maßgebend ist im männlichen Geschlecht mindestens das Reaktionssystem des Autosomensatzes und der α‐Realisator (gleichgültig, ob er im Y oder im X liegt); im weiblichen Geschlecht aber sehr wahrscheinlich neben dem Autosomensatz und dem γ‐Realisator auch noch besondere Gene im X ♀ Ob dies auch für das Y‐Chromosom zutrifft, bleibt noch offen. Das Y + 7‐Genom konnte experimentell noch nicht in eine andere Geschlechtsstufe umgewandelt werden. . Als spezielle Anpassung an die Funktionen der Kern‐Spermatozoiden besitzt das Y‐Chromosom ein mobilis‐Gen, das im X‐Chromosom fehlt. Es steuert die Entwicklung der Kern‐Spermatozoiden so, daß normale Beweglichkeit zustande kommt. . Möglicherweise hat das X als spezielle Anpassungs‐Gene für die Sporophytenernährung solche für Zellenzahlvermehrung zugunsten des ernährenden Thallus.