Grundlegende Genetik

Die mendelschen Regeln

 

Bevor man sich mit der Farbgenetik beschäftigt, muss man erst die mendelschen Regeln verstehen.

 

Gregor Mendel entdeckte und beschrieb den Vorgang von dem einfachen Erbgang. Also wie Merkmale weiter vererbt werden, die von einem Gen bestimmt sind. Die mendelschen Regeln gelten nur für Lebewesen, die von beiden Elternteilen einen Chromosomensatz erben, also Menschen und die meisten Tier- und Pflanzenarten. Mendel testete seine Vermutungen an Erbsen und stellte fest, dass Form und Farbe sowie Blütenfarbe sich weitervererben und verändern lassen.

Es tauchen die Begriffe "dominierend" und "rezessiv" auf. Dominant bedeutet, dass diese Farbe oder Form sichtbar ist und wird als Bezeichnung mit großen Buchstaben festgehalten. Rezessiv ist zwar genetisch vorhanden, aber nur dann sichtbar, wenn zwei rezessive Gene aufeinandertreffen. Rezessiv wird mit kleinen Buchstaben bezeichnet.

Regel 1: Uniformitätsregel

Diese Regel gilt nur dann, wenn zwei Elternteile (Parentalgeneration - Abkürzung "P") miteinander verpaart werden, die sich in einem Merkmal unterscheiden und in diesem auch reinerbig (homozygot) sind. Die Nachkommen der ersten Generation (erste Filialgeneration "F1") dieser Elternteile sind dann auf das bezogene Merkmal gleich. Das bedeutet auch das das Erscheinungsbild und das Erbbild dieser Generation mischerbig (heterozygot) ist.

Jetzt gibt es drei Möglichkeiten, wie sich die Merkmale ausprägen.

 

Möglichkeit 1: Der dominant-rezessive Erbgang zeigt sich, indem der F1 - Nachkomme aussieht wie eines der Elternteile.

Beispiel: Zwei reinerbige Erbsen werden gekreuzt. Die eine hat rote Blüten und ist dominant. Die andere hat weiße Blüten und ist rezessiv. Die F1 - Generation hat jetzt ein dominantes rotes Allel und ein rezessives weißes Allel. Das bedeutet, sie blüht rot, weil rot dominant ist und sichtbar wird, tragen aber ein rezessives weißes Allel, welches nicht sichtbar ist.

 

Möglichkeit 2: Beim intermediären Erbvorgang haben die Nachkommen der F1-Generation eine Mischform der Elternteile.

Beispiel: Eine rote Blüte und eine weiße Blüte werden gekreuzt. Die F1 - Generation ist bei diesem Erbgang dann rosafarben.

 

Möglichkeit 3: Beim kodominanten Erbgang bilden die Nachkommen der F1 - Generation die Merkmale der Elternteile getrennt voneinander aus.

Beispiel: Die Allele des menschlichen Blutsystems machen das.

Regel 2: Spaltungsregel

Diese Regel gilt nur dann, wenn zwei Lebewesen gekreuzt werden die ein gleiches mischerbiges Erbbild haben, also die beide gleichermaßen heterozygot sind.

Beispiel: zwei Pflanzen, deren Erbanlagen für die Blütenfarbe, "weiß" und "rot" sind. Das könnte z.B. die F1 Generation des Beispiels der eben genannten Unifomitätsregel sein.

Die Nachkommen dieser Generation werden deshalb die zweite Filialgeneration (F2) genannt. Diese Nachkommen sind nicht mehr Uniform, sondern spalten sich in das Erbbild (Genotyp) und das Erscheinungsbild (Phänotyp) auf.

Auch hier gibt es wieder verschiedene Möglichkeiten.

 

Möglichkeit 1:

Ist es eine dominat-rezessive Vererbung, ist ein Individuum reinerbig dominant und zeigt sich in rot, zwei Individuen tragen auch rezessive Merkmale, zeigen sich aber trotzdem rot und eins zeigt die reinerbig rezessiven Merkmale in Weiß.

Also entsteht insgesamt ein Verhältnis beim Erscheinungsbild (Phänotyp) von 3:1 und beim Erbbild (Genotyp) 1:2:1.

 

Möglichkeit 2:

Wenn es intermediäre Vererbung ist, sich die Nachkommen einmal reinerbig dominant und zeigen sich in Rot, zweimal sind die Nachkommen rosa, weil sie mischerbig sind und einmal zeigt sich das reinerbig rezessive in Weiß.

Somit ist beim Genotyp wie auch beim Phänotyp das Verhältnis 1:2:1.

Regel 3: Unabhängigkeitsregel

Bei dieser Regel geht es um das Erbverhalten zweier Merkmale (siehe Bild: Haarfarbe und Schwanzlänge). Diese beiden Merkmale werden unabhängig voneinander vererbt, daher auch der Name dieser Regel.

Hinweis: Diese Regel kann nur funktionieren, wenn sich die Gene, die für diese Merkmale verantwortlich sind, auf verschiedenen Chromosomen sitzen oder wenn die Merkmale so weit auseinanderliegen, dass sie bei einem Crossing-Over vererbt werden können.


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