Mitochondriale DNA

mtDNA steht für mitochondriale DNA, ein ringförmiges DNA-Molekül im Inneren von Mitochondrien. Mitochondrien sind für die Energieerzeugung innerhalb von Zellen verantwortlich.

mtDNA erlaubt den Mitochondrien sich unanbhängig von der Zelle, in der sie sich befinden, zu teilen und zu vermehren. Auf der mtDNA befinden sich einige, wenn auch nicht alle, Gene für die Enzyme des Citrat-Zyklus (auch Zitronensäure- oder Krebs-Zyklus), sowie Gene die für die Struktur und Reproduktion der Mitochondrien verantwortlich sind.

Das Vorhandensein einer eigenen DNA ist einzigartig unter den Zellorganellen der Tiere, bei den Pflanzen besitzen die Chloroplasten die selbe Eigenschaft. Dies ist Ausdruck der Endosymbionten-Hypothese, die besagt, dass Chloroplasten und Mitochondrien ursprünglich eigenständige Organismen waren, die im Laufe der Evolution in tierische bzw. pflanzliche Zellen inkorporiert wurden und nun bestimmte Aufgaben für diese Zellen übernehmen. Dies findet weiterhin Ausdruck in der Tatsache, dass Mitochondrien in etwa die selbe Größe wie kleine Bakterien haben, ein ringförmiges DNA-Molekül besitzen und von zwei Doppelmembranen umgeben sind.

mtDNA ist zu einiger Bedeutung in Genealogie und Anthropologie gekommen. Dies hat einerseits damit zu tun, dass Mitochondrien nur maternal, d.h. nur von der Mutter, an die Nachkommen weitergegeben. Die Mitochondrien des Spermiums befinden sich in dessen "Hals", der nicht an der Verschmelzung teilnimmt. Zudem mutiert mtDNA mit einer sehr konstanten Rate, sodass man relativ genau sagen kann, wie nah (zeitlich gesehen) zwei Volksstämme verwandt sind, d.h. wann sie sich die Vorläufer dieser Stämme trennten. In der Anthropologie konnte so gezeigt werden, dass die amerikanische Urbevölkerung am engsten mit der Urbevölkerung Japans verwandt ist (also von einem gemeinsamen Vorläufer abstammt).

Andererseits konnte auch noch viele Jahre nach ihrem Tod nachgewiesen werden, dass eine Frau nicht die Zarentochter Anastasia war, wie sie behauptet hatte. Dazu wurde mtDNA eines Nachkommen in weiblicher Linie von ihr und eines Nachkommen der angeblichen Mutter, der Zarin gewonnen, die jeweils über eine weibliche Linie mit den Vorfahren verwandt waren.