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Der Biologie-Leistungskurs auf den Spuren seiner Vorfahren

Wir, der Biologie-Leistungskurs der Q2, haben am 07.03.2018 das Alfried Krupp-Schülerlabor der Universität Bochum besucht, um an dem Projekt „Auf den Spuren unserer Vorfahren“ teilzunehmen. Dabei haben wir Untersuchungen an unserem eigenen Erbgut durchgeführt.

Um herauszufinden, woher unsere Vorfahren stammen, haben wir mitochondriale DNA aus unseren Mundschleimhäuten extrahiert. In diesen DNA-Fragmenten lässt sich ein Unterschied der DNA nur durch entstandene und vererbte Mutationen erkennen und definieren. Dadurch kann man eine Person einer bestimmten Gruppe, einem Haplotyp, zuordnen.

Die extrahierte DNA wird erhitzt, damit sich die DNA-Stränge aufspalten, also die Wasserstoffbrückenbindungen zerstört werden, die zwischen den Basen bestehen. Dies wird durch die Chemikalie Chelex, die hinzugegeben wird, erleichtert.

Danach wird mit den entstandenen Einzelsträngen eine Polymerasekettenreaktion (PCR) durchgeführt, um sie zu vervielfältigen. In die Proben werden vor dem Verfahren noch spezielle Primer gegeben, die sich während der PCR an die Einzelstränge heften. Folgende Schritte laufen wiederholt ab: Zerstörung der DNA, Anlagerung der Primer, Aufbau eines neuen Doppelstrangs. Dies passiert auf verschiedenen Temperaturebenen und ca. 90 min lang. Zu guter Letzt werden verschiedene Restriktionsendonukleasen (spezifisch für die Haplotypen M und N) zu den DNA-Strängen hinzugegeben. Diese setzen sich an bestimmte DNA-Sequenzen an und definieren die DNA. Dieses Gemisch haben wir dann einer Gelelektrophorese unterzogen, bei welcher die DNA durch ein Agarosegel läuft und je nach Größe der Moleküle durch das Gel wandert. Man sieht dann verschieden starke Balken im Gel, welche man mit dem DNA-Leiter vergleichen muss, um eine Auswertung vornehmen zu können.

Das Ergebnis der Gelelektrophorese zeigte uns, dass unsere Vorfahren dem Haplotyp M angehören. Das bedeutet, dass unsere Vorfahren Afrika durchquert und über das Horn von Afrika verlassen haben.
Der Tag im Schülerlabor an der Universität war für uns sehr spannend und interessant. Wir haben, auch in Hinsicht auf unsere bevorstehende Abiturklausur, viel gelernt und einen guten Einblick in das Leben eines Biologie-Studenten bekommen. Die Arbeit im Labor hat uns zudem viel Freude bereitet und wir wünschen den folgenden Kursen viel Spaß beim selber Ausprobieren auf dieser Exkursion.

Katharina Zank