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Warum sind vegetative Ausläufer, Brutzwiebeln und Brutknospen genetisch identische Klone?
Um diese Frage zu beantworten, ist es wichtig, zunächst die Begriffe zu verstehen und dann zu erläutern, wie die genetische Identität in diesen vegetativen Fortpflanzungsformen erhalten bleibt.
Vegetative Ausläufer sind Stängel, die horizontal, entweder über dem Boden oder darunter, von der Hauptpflanze wachsen. An ihren Enden entwickeln sich neue Individuen. Beispiele dafür sind die Ausbreitung von Erdbeer- und Himbeerpflanzen.
Brutzwiebeln (auch Bulbillen genannt) sind kleine Zwiebeln, die sich bei bestimmten Pflanzenarten direkt am Spross bilden und nicht unterirdisch. Sie fallen ab, wenn sie reif sind, und wachsen zu neuen Pflanzen heran. Ein Beispiel hierfür ist die Zwiebel (Allium cepa), bei der Brutzwiebeln an der Blütenstandsachse entstehen können.
Brutknospen sind spezialisierte Strukturen, die sich in einigen Fällen bilden, wie bei Wasserpflanzen (zum Beispiel bei der Wassernuss), wo sie zur vegetativen Vermehrung verwendet werden. Diese Knospen lösen sich von der Mutterpflanze und entwickeln sich zu neuen Individuen.
Alle diese Formen der vegetativen Vermehrung führen zu
genetisch identischen Klonen aus mehreren Schlüsselgründen:
1.
Keine Beteiligung der sexuellen Fortpflanzung: Im Gegensatz zur sexuellen Fortpflanzung, die die Mischung von genetischem Material von zwei Elternorganismen durch Bestäubung und Befruchtung beinhaltet, erfolgt bei der vegetativen Vermehrung die Entwicklung neuer Individuen direkt aus den somatischen (nicht-geschlechtlichen) Teilen einer Einzelpflanze. Dadurch wird der genetische Code des Elternorganismus direkt und unverändert an die Nachkommen weitergegeben.
2.
Mitose: Der Prozess der Zellteilung, der bei der Bildung von vegetativen Ausläufern, Brutzwiebeln und Brutknospen eine Rolle spielt, ist die Mitose. Während der Mitose wird das genetische Material in der Mutterzelle genau kopiert und dann gleichmäßig auf die Tochterzellen verteilt. Dies bedeutet, dass jede Tochterzelle (und damit jede neue Pflanze, die sich aus einer Tochterzelle entwickelt) genau denselben genetischen Code wie die Ausgangszelle besitzt.
3.
Direkte Entwicklung: Bei der Entwicklung von vegetativen Ausläufern, Brutzwiebeln und Brutknospen gibt es keine genetische Rekombination oder signifikanten genetischen Drift, da diese direkt an der Elternpflanze wachsen und sich entwickeln. Dies führt zu einer hohen Genkonstanz und somit zur Entstehung von genetisch identischen Klonen.
Zusammengefasst, die vegetative Vermehrung durch Ausläufer, Brutzwiebeln und Brutknospen bewahrt die genetische Identität, weil sie direkt aus den somatischen Zellen der Mutterpflanze hervorgehen, keine sexuelle Rekombination stattfindet, und die Teilung durch Mitose eine exakte Kopie des genetischen Materials der Mutterpflanze in den Nachkommen sicherstellt.
