Ergebnisse

Es war davon auszugehen, dass die jeweils gleich bestrahlten Samen identische Wachstumsstadien aufweisen; die Versuche zeigten, dass dies jedoch nicht immer der Fall war. So kam die zweite Aussaat, die eine Woche später als die erste angepflanzt wurde, wesentlich früher aus der Erde und wies auch in ihrer prozentualen Keimungsrate eine deutlich höhere Zahl auf als die erste Aussaat.



Aus der ersten Aussaat kamen bereits nach zwei Tagen die ersten Keimlinge mit dem Codenamen STASI aus der Erde. Es waren am Anfang keine Sprossachsen zu sehen und die einzelnen Keimlinge bestanden aus Blattspitzen. Zunächst verlängerte sich dann die Sprossachse, an der nach fünf Tagen ein weiteres Blatt wuchs. Es blieb nach der ersten Woche bei einer Anzahl von neun ausgekeimten Gerstensamen, die zu Beginn des Beobachtungszeitraums sehr stark wuchsen und zum Ende des Versuches in ihrem Wachstum etwas nachließen. Die jeweils zwei Blätter, welche die Sprossachse der Gerstenpflanze bildeten, haben sich in ihrer Größe recht stark unterschieden. So war das erste Blatt wesentlich größer und etwas breiter als das nachfolgende Blatt der Gerstenpflanze (Abb.1).

Die Gerstensamen, die mit dem Code 50N08E versehen waren, zeigten eine noch viel kleinere Keimungsrate, sie lag bei 5 % (vergleiche Keimungsrate in Diagramm 3), und es kam nur einer der 20 ausgesäten Samen durch die Erde. Der Keimling bestand aus einem einzelnen Blatt, welches recht breit war. Zu Beginn des Experiments wies dieser Keimling ein recht starkes Wachstum auf, welches zum Ende der Beobachtungsphase abnahm. Am vierten Tag kam ein weiteres Blatt hinzu und es waren bereits erste Ansätze von einem dritten Blatt zu erkennen, welches nach dem sechsten Tag vollständig zu erkennen war. Am Ende der dritten Woche wiesen diese Pflanzen bereits vier Blätter auf, die unterschiedliche Längen hatten; lediglich das erste und das zweite Blatt wiesen fast identische Längen auf. Sie waren größer als die zuletzt gewachsenen Blätter (Abb.2).

Genau wie bei diesen beiden Samengruppen wiesen die Samen mit dem Code 50N14E ebenfalls eine sehr geringe prozentuale Keimungsrate auf (10%). So kamen hier nur zwei Samen durch, die im Vergleich zu den Samen mit dem Code STASI und 50N08E ein geringeres Wachstum aufwiesen (Abb.3). Zum Ende der zweiten Woche wuchs ein weiteres Blatt, welches jedoch wesentlich schmaler und kleiner als des erste Blatt war und blieb.

Die Samen mit den Codebezeichnungen 50N20E und 50N30E kamen nicht durch die Erde und somit betrug die Keimungsrate 0 %.



Die Ergebnisse aus der zweiten Aussaat, die unter identischen Bedingungen eingepflanzt wurden und gewachsen sind, waren hinsichtlich des Aussehens nahezu identisch, die prozentuelle Keimungsrate der einzelnen Samen lag jedoch wesentlich höher und auch das Wachstum unterschied sich von dem der ersten Aussaat.





Diagramm 1:























Diagramm 2:



























Bei der zweiten Aussaat keimten ebenfalls die Gerstensamen mit der Codebezeichnung STASI als erstes und zeigten - wie auch in der ersten Aussaat zu beobachten war - gleich von Beginn der Keimung an ein recht stark ansteigendes Wachstum an, was sich zum Ende hin leicht verringerte. Nach der ersten Woche waren 10 Samen gekeimt, sie besaßen jeweils ein Blatt. Die Zahl der Keimungen erhöhte sich bis zum Ende der zweiten Woche auf 14 Samen; diese Gerstensamen wiesen damit die größte Keimungsrate (70%) auf. Nach fünf Tagen kam ein weiteres Blatt hinzu, welches während des kompletten Wachstums kleiner war und etwas zarter als das erste Blatt blieb (Abb.4).

Die Keimungsrate der Samen mit der Codebezeichnung 50N14E, die bei der ersten Aussaat sehr gering war, lag auch bei dieser Aussaat nicht sehr hoch (10%), da zu Beginn der Keimung nur zwei Pflanzen zu sehen waren, die ein lineares Wachstum aufwiesen. Mitte der zweiten Woche kam dann eine weitere Pflanze hinzu, die genauso wie die bereits durchgestoßenen Pflanzen nur ein Blatt hatte, jedoch recht krüppelig und dunkelgrün aussah. So wies nur eine der drei durchgestoßenen Pflanzen ein "normales" Wachstum auf und besaß drei Blätter, die jeweils in der zweiten bzw. dritten Woche anfingen zu wachsen (Abb. 5).

Im Gegensatz zu der ersten Aussaat der Samen mit der Bezeichnung 50N30E kam es bei der zweiten Aussaat zu einer Keimung und anschließendem, wenn auch nur sehr geringem Wachstum. Der Gerstensamen bestand zu Beginn seiner Keimung nur aus einem grünen Blatt, was sich im Laufe des Wachstums leicht vergrößerte, bei dem aber trotzdem keine Sprossachse zu sehen war. Obwohl die Pflanze ein verzögertes Wachstum aufwies, war der Keimling normal entwickelt und unterschied sich von der Farbe her kaum von den anderen Keimlingen (Abb. 6).

Auch bei den Samen mit der Bezeichnung 50N08E keimte nur ein einziger Samen, der jedoch nach anfänglich langsamen Wachstum recht stark wuchs. Nach der ersten Woche kamen zu dem ersten Blatt zwei weitere Blätter hinzu, welche unterschiedlich schnell wuchsen und sich auch in ihrer Größe leicht unterschieden. Zum Ende des Experiments hin wuchs lediglich ein weiteres Blatt recht schwach an der Sprossachse (Abb.7, das vierte Blatt ist auf dem Bild nicht zu erkennen, da es zu klein ist).







Diagramm 3





























Das Diagramm, was die Keimungsrate der einzelnen Samengruppen in den zwei Aussaaten zeigt, macht deutlich, dass die Keimungsrate unter identischen Vorraussetzungen in der zweiten Aussaat mit einer Ausnahme (50N08E) deutlich größer war.







3.1 Morphologische Besonderheiten



Die morphologischen Besonderheiten waren erst Mitte der zweiten Woche etwas genauer zu erkennen. Die mit unterschiedlichen Codes versehenen Samengruppen unterschieden sich nicht nur durch ihr Wachstum stark sondern auch durch die Art der Keimlinge, die gerade erst durch die Erde gestoßen waren.

So kamen die STASI- Samen als gerade leicht eingerollte Keimlinge aus der Erde und hatten bereits nach einem Tag ein erkennbares Blatt und eine "Sprossachse"(Abb.8). Das weitere Blatt, welches nach ca. einer Woche dazu kam, unterschied sich zum Ende des Wachstum in seiner Größe nur noch etwas von dem ersten Blatt, obwohl es bis kurz vor Ende des Wachstum in seiner Breite und Länge wesentlich kleiner war.

Die Samen, die mit dem Code 50N14E versehen waren, kamen ähnlich von der Farbe her aus der Erde, hatten jedoch ein etwas größeres Blatt, welches eingerollt war (Abb.9).

Im Laufe des Wachstums kam ein weiteres Blatt hinzu, welches zusammen mit dem ersten Blatt die Sprossachse bildete (hat man sie auseinandergenommen, war ein deutliches "Verwickeln" der beiden Blätter zur Sprossachse zu sehen.). Zum Ende hin wuchs aus der Mitte der beiden Blätter (der "Sprossachse") ein drittes Blatt, was jedoch in seinem Wachstum deutlich zarter und kleiner war als das zweite (Abb.5).

Die Samen, die mit dem Code 50N30E versehen waren und nur in der zweiten Aussaat keimten, waren gleich von Beginn an ihrer Keimung etwas "krüppelig" und hatten ein recht spitz zulaufendes Blatt, was sich zuerst auch rein farblich etwas von den anderen Keimlingen unterschied. So war das Wachstum auch sehr gering und man konnte nur einen Blattansatz erkenne (Abb.10).

Im Gegensatz zu den anderen Aussaaten war die Aussaat mit dem Code 50N08E vierblättrig, unterschied sich aber ansonsten rein farblich nicht von den anderen. Die Keimlinge besaßen gleich zu Beginn des Wachstums an einen recht großes, "offenes" Blatt auf (Abb.11) (Liegt nur als Bild der auf Haushaltspapier angesäten Samen vor).

Da die Samen mit dem Code 50N20E weder bei der ersten Aussaat noch bei der zweiten Aussaat keimten, lässt sich hier keine Keimungsrate festlegen.

Die Aussaat, die zur Beurteilung der Keimungsrate auf nassem Küchenpapier angesät wurde, zeigte eine deutlich höhere Keimung als die Samen, die in der Erde angepflanzt wurden. So besaß jede der ausgesäten Pflanzen mindestens eine Keimung von 70 Prozent (50N30E und 50N14E) bzw. bei STASI und 50N08E von 100%.





3.2 Anatomische Besonderheiten



Die anatomischen Besonderheiten, die nur unter dem Mikroskop erkennbar sind, konnten erst nach Beendigung der Beobachtungszeit festgestellt werden.

Durch die Mikrophotos die von den einzelnen schnitten angefertigt wurden, lassen sich die einzelnen Schnitte von Blatt und Sprossachse vergleichen.

Hierbei fällt auf den ersten Blick auf, dass einzelnen Längsschnitte der Blätter "schwarze Zellstrukturen" aufweisen, die sich durch die Dicke des Schnittes ergeben und somit keine Veränderungen darstellen.

So weisen die erkennbaren Zellstrukturen keinerlei sichtbare Veränderungen des Gewebes auf. Da jedoch morphologische Veränderungen der Pflanzen zu sehen sind, müssten sich im Inneren der Zelle ebenfalls Veränderungen zeigen.

Da dies jedoch nicht der Fall ist, kann davon ausgegangen werden, dass die Veränderungen nicht in der Gewebs- oder Zellebene vorhanden sind. Somit lässt sich vermuten, dass die stattgefundenen Veränderungen im Zellkern liegen und somit auch die DNA falsch übersetzt wird. Wäre dies der Fall, würde die m-RNA eine falsche Aminosäuresequenz besitzen, die durch die Translation zu falschen oder defekten Proteinen führt, die wiederum dann falsche oder defekte Enzyme bilden.

Durch Genmutationen, die durch radioaktive Strahlungen ausgelöst werden können, verändert sich ebenfalls die Erbinformation und es können sichtbare Veränderungen entstehen. Einen solche Genmutation wäre eventuell denkbar, da zwar durch das Lichtmikroskop keine erkennbaren Schäden an der Zellstruktur erkennbar waren, jedoch das Aussehen der einzelnen Gerstenpflanzen auf eine Veränderung hinweist. Da sowohl der Zellkern als auch die Chromsomen, auf denen die Gene liegen, nur unter dem Elektronenmikroskop erkennbar sind, können Veränderungen an ihnen nur vermutet werden und es ist nicht festlegbar, wo und wie in der Zelle Schäden vorhanden sind.