Haploidie

Ein haploider und ein diploider Chromosomensatz

Von Haploidie (zu griechisch απλόος = einfach) spricht man, wenn der Chromosomensatz einer Zelle nur einfach vorhanden ist, die Zelle in ihrem Zellkern also von allen verschiedenen Chromosomentypen nur jeweils ein einziges Exemplar enthält.

Typischerweise sind die Chromosomensätze der Eizellen und Spermien (= weibliche bzw. männliche Gameten) haploid. Zwei haploide Chromosomensätze verschmelzen bei der Befruchtung zum doppelten Chromosomensatz einer diploiden Zelle, der Zygote.

Interessant bei Ameisen ist, dass männchliche Geschlechtstiere im Gegensatz zu den diploiden Weibchen (Arbeiterinnen und Gynen) haploid sind. Die Königin kann somit durch einfache Unterbindung des Spermienflusses in den Eileiter gezielt haploide Eier erzeugen, aus welchen sich Männchen entwickeln (Arrhenotokie). Ebenso ist damit zu erklären, warum auch unbegattete Arbeiterinnen einiger Arten Eier, aus welchen sich Männchen entwickeln, legen können.

Missverständnisse

(Vorsicht: Der folgende kursive Text ist inhaltlich falsch.)
Da keine Meiose stattfindet, besitzen alle männlichen Geschlechtstiere eine exakte Kopie der genetischen Information der Mutter. Die "Söhne" einer Ameisenkönigin sind demzufolge von somatischen Mutationen abgesehen alle genetisch identisch, während die "Töchter" dank Meiose und Diploidie unterschiedlich sind.

Das stimmt so nicht: Die Mutter, ob "Arbeiterin" oder Gyne, hat ja zwei Chromosomensätze in jeder ihrer Zellen, auch in den Urkeimzellen, einen von ihrem Vater (nennen wir diese Chromosomen "vChr" und einen von der Mutter ("mChr"). Bei der Bildung der Gameten, hier der Eizellen, wird der diploide Chromosomensatz halbiert. Das ist die Meiose! Dabei kann auf die einzelne Eizelle eine bunte Mischung von "mChr" und "vChr" entfallen, da nicht die kompletten Chromosomensätze in die Eizellen gepackt werden, also alle "mChr" in die eine, und alle "vChr" in die andere Eizelle. Selbst wenn das der Fall wäre, gäbe es immerhin zwei verschiedene Eitypen, einen mit dem Chromosomensatz des einstigen Spermiums vom Großvater und einen mit dem Chromosomensatz der großmütterlichen Eizelle! Damit würden bei Arrhenotokie immerhin zwei genetisch unterschiedliche Typen von Männchen entstehen.

Bei der üblichen Zufallsverteilung von "mChr" und "vChr" auf die Eizellen entsteht eine Vielzahl genetisch unterschiedlicher Männchen auch aus den Eizellen einer Arbeiterin. Hinzu kommt noch, dass bei der Meiose Chromosomenstück-Austausch stattfinden kann, so dass etwa ein "mChr" dann ein Stück vom entsprechenden (homologen) "vChr" bekommt, während das entsprechende Stück vom "mChr" an das entsprechende "vChr" gekoppelt wird.

Richtig ist, dass ein arrhenotok entstandenes Männchen (also alle Männchen bei Hymenopteren) sämtliche Gene von seiner Mutter hat, aber von deren Genen eben nur die Hälfte. Und jedes Männchen erhält eine unterschiedlich gemischte Hälfte. Dass alle Söhne einer Ameisenkönigin (oder Arbeiterin) genetisch identisch seien, ist falsch. (A.B. 24.11.06)

Siehe auch

• Chromosomen
• Diploidie
• Vermehrung