Polyploidie

Als Polyploidie bezeichnet man in der Biologie das Phänomen, dass manche Arten mehr als zwei Sätze von Chromosomen in ihren Zellen besitzen.

Ein einfacher (haploider) Chromosomensatz enthält jedes Chromosom einmal, ein doppelter (diploider) Chromosomensatz zweimal. Ab drei Chromosomensätzen spricht man von Polyploidie:

• triploid: drei Chromosomensätze, z.B. bei manchen Bärtierchen (Tardigrada)
• tetraploid: vier Chromosomensätze, z.B. bei manchen Salmonidae
• hexaploid: sechs Chromosomensätze
• octoploid: acht Chromosomensätze, z.B. manche Stören

Auch bei Pflanzen gibt es häufig Polyploidie, z.B. beim Weizen oder bei vielen Farnen. Beim Weizen ist es eine besondere Form der Polyploidie: die Allo- (Amphi)polyploidie. Es sind die Chromosomensätze 3 verschiedener Arten zu einer neuen Art vereinigt, dem Weizen. Diese Art der Polyploidie spielt eine erhebliche Rolle bei wirtschaftlich bedeutenden Arten, z.B ist der Raps ebenfalls so entstanden. Polyploidie kann sich nicht selten in einer erhöhten Vitalität äußern, da die Transkription der Proteinbiosynthese stärker parallel erfolgen kann und daher die Produktion von Eiweißen, z.B. Enzymen, schneller möglich ist. Eine weitere Form der P. ist die Endopolyploidie, dabei sind bestimmte Gewebe oder Zellen eines Organismus separat polyploid. Beispiel: Brennhaare der Brennnessel, Megakaryozyten des Menschen.Genetisch bedeutsam ist auch, dass ein Individuum dadurch mehrere unterschiedliche Allele eines Gens und daher - bei Mischerbigkeit - einen erhöhten Heterosis-Effekt aufweisen kann.

Eltern mit unterschiedlichem Ploidiegrad können in der Regel keine miteinander kompatiblen Geschlechtszellen produzieren. Daher wirkt eine Polyploidisierung nicht selten als genetische Barriere bei der Artbildung. Sie ermöglicht auch das Entstehen neuer Arten ohne geographische Isolation, also eine sympatrische Artbildung.

Siehe auch: Evolutionstheorie