Warum haben die meisten Prokaryoten keine Histone?
(zur kompakteren Lagerung der DNA und zur Regulation der Genexpression)
3 Antworten
Weil sie es einfach nicht evolviert haben. Evolution ist kein zielgerichteter Prozess, sondern grundsätzlich richtungsoffen. Das bedeutet aber eben auch, dass es keine Zwangsläufigkeit dafür gibt, dass etwas entstehen muss. Das schließt unsere Spezies mit ein, denn es war keinesfalls vorherbestimmt, dass Menschen im Lauf der Evolution entstehen. Dass es uns trotzdem gibt, haben wir einfach dem Zufall zu verdanken.
Bei Prokatyoten ist das Genom viel kleiner. Es ist als ringförmiges Molekül (Bakterianchromosom oder auch Kernäquivalent genannt) ausreichend gut verpackt. Für die Entstehung von Histonen gab es schlicht keine Notwendigkeit.
Und schließlich sind Histone erdgeschichtlich bei den Eukaryoten erst entstanden, nachdem sie sich von den Vorfahren der Bakterien getrennt hatten. Was in dieser Gruppe nach der Spaltung evolviert ist, kann also gar nicht bei den Bakterien vorhanden sein. Es könnten allenfalls analoge Strukturen als Folge einer konvergenten Evolution entstanden sein, was aber nicht der Fall ist, da es eben nicht zwangsläufig geschehen musste.
Ich ergänze Laurentius: Genregulation geschieht bei Prokaryonten auf andere Weise. Und außerdem kann man die Frage: "Warum hat XY dies und das (noch) nicht" oft damit erklären, dass dies und das eben stammesgeschichtlich erst später entwickelt wurde. Warum haben Prokaryonten keine Organelle? Natürlich könnten sie nützlich sein (wenn sie auch die rasante Vermehrung erschweren würden), aber es gab sie halt noch nicht, als sich diese Zellen entwickelt haben.
Das liegt hauptsächlich daran, weil das Genom von Prokaryoten (also die Gesamtheit der Gene bzw. die Länge eines DNA-Strangs) viel kleiner ist und somit ein komplexer Verpackungsmechanismus wie Histone gar nicht nötig ist. Der Organismus eines Prokaryoten ist ja auch nicht so komplex wie der eines Eukaryoten, wodurch die Genregulation auch nicht besonders erforderlich ist.