Generationswechsel


Als Generationswechsel bezeichnet man in der Biologie eine Form der Fortpflanzung, bei der die beiden Varianten der Fortpflanzung – die geschlechtliche und die ungeschlechtliche – in verschiedenen Generationen abwechselnd auftreten. Generationswechsel tritt bei vielen Protisten, bei Rotalgen, Moosen, Farnen und Samenpflanzen, aber auch bei Nesseltieren und Tunicaten auf. Er kombiniert die Vorteile beider Fortpflanzungsarten: Die sich ungeschlechtlich vermehrende Generation kann eine große Anzahl von Nachkommen erzeugen, ohne dafür einen Sexualpartner zu benötigen. Die sich geschlechtlich vermehrende Generation sorgt für eine Durchmischung des Genpools.

Die Generationen können sich sowohl in ihrer genetischen Ausstattung (der Zahl ihrer Chromosomen infolge eines Kernphasenwechsels) als auch in ihrem äußeren Erscheinungsbild voneinander unterscheiden. In der Regel sind Generationswechsel zweigliedrig, also aus zwei voneinander verschiedenen Generationen zusammengesetzt, es kommen aber auch mehrgliedrige mit mehr als nur zwei unterschiedlichen Generationen vor:

Beim heterophasischen Generationswechsel wechseln sich haploide und diploide Generationen ab (Kernphasenwechsel). Der Übergang von der haploiden zur diploiden Phase erfolgt durch die Vereinigung zweier Zellkerne unterschiedlicher Herkunft (Karyogamie), die in der Regel nach der Vereinigung zweier Gameten (Geschlechtszellen) stattfindet. Dieser Vorgang wird als Befruchtung bezeichnet. Der Übergang von der diploiden zur haploiden Phase ist die Meiose oder Reduktionsteilung. Lebewesen mit einem heterophasischen Generationswechsel werden als Diplohaplonten bezeichnet (Näheres siehe dort).

Es gibt keinen Wechsel des Ploidiegrads. Diese Variante kommt bei mehrgliedrigen Generationswechseln vor.

Es kann unterschieden werden zwischen einem haplohomophasischen (alle Formen haploid, außer den Zygoten) und einem diplohomophasischen (alle Formen diploid, außer den Gameten) Generationswechsel.

Metagenetischer Generationswechsel ist ein homophasischer Generationswechsel, der ausschließlich bei verschiedenen Gruppen der Metazoa (vielzelligen Tiere) auftritt. Immer abwechselnd folgt einer Generation mit zweigeschlechtlicher Fortpflanzung eine Generation mit ungeschlechtlicher Fortpflanzung, der wiederum eine Generation mit geschlechtlicher Fortpflanzung folgt.[1][2]


Der Generationswechsel der Hornmoose als Beispiel für den Wechsel zwischen haploider Gametophyten-Generation und diploider Sporophyten-Generation
Generationswechsel bei den Farnen: Der Sporophyt (oben, die „Farnpflanze“) setzt Sporen frei, die auskeimen und zum Gametophyten (genannt Prothallium) heranwachsen (unten rechts). Das Prothallium produziert männliche und weibliche Geschlechtszellen, die nach ihrer Verschmelzung auf dem Prothallium zur nächsten Sporophyten-Generation heranwachsen (Mitte links).
Generationswechsel bei den Angiospermen