Schuelerlabor 2016 02

In der Woche vor den Osterferien besuchte der Biologie-LK (Q1) das Alfried-Krupp-Schülerlabor der Ruhr-Universität in Bochum. Nachdem im Unterricht die Molekulargenetik theoretisch erarbeitet wurde, sollte nun auch der praktische Teil folgen.

Das Thema: “Auf den Spuren unserer Vorfahren“ klingt ja noch recht verständlich – bei dem Unterthema wird es schon schwieriger: “Bestimmung der mitochondrialen Haplogruppe aus Mundschleimhautzellen“. Hier vermischen sich die Themen Genetik und Evolution, wobei die Evolution erst im kommenden Schuljahr unterrichtet wird.

Worum ging es? Wir, die wir heute in Europa leben, stammen von Vorfahren ab, die in Afrika lebten. Einige wanderten über das Horn von Afrika und andere über die Siani-Halbinsel nach Europa. Da sich diese Gruppen genetisch etwas unterscheiden (in den so genannten Haplogruppen) und sich diese Unterschiede bis heute erhalten haben, kann man also mit geeigneten Analysen bestimmen, von welchen dieser Vorfahren man abstammt.

Dazu untersuchten wir DNA aus den Mitochondrien. Da wir nicht unsere gesamte Mundschleimhaut opfern wollten, sondern nur einige wenige Zellen, musste ein Verfahren angewendet werden, welches einen sehr spezifischen Nachweis aus wenig Probenmaterial erlaubt. Polymerase-Kettenreaktion (PCR) ist hier das Mittel der Wahl. Durch die Kettenreaktion kann aus sehr wenig DNA viel gemacht bzw. vervielfältigt werden und durch geeignete Startmoleküle für die Vervielfältigung wurde nach den Unterschieden der Vorfahrengruppen gesucht. Nach der PCR wurde die DNA noch mit Enzymen restringiert (zerschnitten) und die entstandenen Stücke anschließend durch eine DNA-Gelelektrophorese der Größe nach sortiert, gefärbt und fotografiert.

Schuelerlabor 2016 01

So konnten wir am Ende nicht nur erkennen, ob wir molekulargenetisch ordentlich gearbeitet hatten, sondern auch, welchen Weg unsere Vorfahren genommen hatten. Außerdem wurde die Theorie aus dem Biologie-Unterricht durch richtige Handarbeit mit wichtigen Techniken ergänzt. Nicht zuletzt war es interessant, Uni-Luft zu schnuppern.

Was haben wir noch gelernt? Wir sind alle Flüchtlinge – auch wenn die Flucht schon etwas länger her ist.