Genetiker definieren einen Klon als jeden Organismus, der mit einem anderen genetisch identisch ist. Klone können im Labor repliziert werden oder zum Beispiel ein Paar eineiiger Zwillinge sein, die auf natürliche Weise geboren wurden. Wie Sie sehen, deckt die Definition des Klonens ein großes Gebiet ab, und ein Teil dieses Gebiets umfasst den Prozess der Mitose. Tatsächlich kann die Mitose eine Form des Klonens sein.
DNA und Klonen
DNA, Desoxyribonukleinsäure, ist das genetische Material in fast jedem Organismus auf der Erde. Es ist ein langes Molekül, das aus vier verschiedenen Kernbasen besteht, die in einer langen Kette angeordnet sind. Die Basensequenz in einem bestimmten DNA-String steuert den Zusammenbau der Proteine eines Organismus. Wenn zwei Organismen einen identischen DNA-Abschnitt teilen, werden sie identische Proteine bilden. Proteine sind verantwortlich für die Form eines Organismus, seine Farbe, die Art und Weise, wie er Nahrung verarbeitet – alles, was eine Zelle tut. Organismen, die DNA teilen, teilen sich also auch Proteine, was bedeutet, dass sie auch die von diesen Proteinen definierten Eigenschaften teilen.
Mitose
Mitose ist ein Prozess der Zellteilung. Biologen teilen die Zellteilung in viele Stadien ein, aber es gibt drei Hauptelemente: Das Chromosom einer Zelle ist verdoppelt (S-Phase der Interphase), die Kopien wandern an verschiedene Enden der Zelle (Mitose) und die Zelle teilt sich in der Mitte auf (Zytokinese). Das Endergebnis sind zwei Zellen mit identischer DNA. Die Mitose ist die vorherrschende Fortpflanzungsform bei einzelligen Organismen, und diese Art der Fortpflanzung führt zu zwei genetisch identischen Tochterzellen. Jedes Mal, wenn sich also beispielsweise ein Bakterium vervielfältigt und durch Mitose zwei Tochterzellen bildet, hat es sich selbst geklont.
Einzellige Organismen
Die meisten einzelligen Organismen können sich ungeschlechtlich vermehren. Durch die Mitose teilt sich eine Elternzelle in zwei Tochterzellen. Dies wird allgemein als asexuelle Fortpflanzung bezeichnet, gerade weil es nicht um die Übertragung genetischer Informationen von einer Zelle zur anderen geht. Es könnte auch als Klonen bezeichnet werden, da eine Population, die aus der asexuellen Fortpflanzung eines einzelnen Organismus entsteht, alle Klone sind.
Andere Arten des Klonens
Das vielleicht gebräuchlichste Verständnis des Wortes "Klonen" bezieht sich auf die Idee, einen ganzen vielzelligen Organismus zu produzieren, der mit seinem Elternteil genetisch identisch ist. Diese Art des Klonens kann auf natürliche Weise durch einen als Parthenogenese bezeichneten Prozess erfolgen oder ein neuer geklonter Organismus kann künstlich geschaffen werden. Das heißt, es erfordert die Übertragung von genetischem Material von einem Zelltyp auf einen anderen und die anschließende Pflege der Zelle. Diese Klonierungsschritte unterscheiden sich vollständig von der Mitose. Aber nach dem genetischen Transfer funktioniert der normale Mitoseprozess, um den Organismus aus der einzelnen geklonten Zelle aufzubauen.