Klassische Vererbung

Unter "Klassischer Vererbung" werden die Erbregeln nach Gregor Mendel verstanden.

Gregor Mendel

Mendel lebte im 19. Jahrhundert (1822-1884). Er war ein Augustinermönch, der sich dafür interessierte, wie die Merkmale von Lebewesen auf die nächste Generation übertragen werden.

Um vernünftige Ergebnisse zu erhalten, suchte er sich Pflanzen sorgfältig aus und entschied sich für die Erbse, da sie nur wenige Merkmale besitzt und man sie gut züchten kann. Die Pflanzen konnten sich nicht selbst gegenseitig bestäuben - er machte das, um genau die Exemplare miteinander zu kreuzen, die er untersuchen wollte. In mühevoller Kleinarbeit erzeugte er in 8 Jahren ca. 28.000 Erbsenpflanzen und bekam eine große Anzahl zusammen, sodass er sie statistisch auswerten konnte.

Seine Erkenntnisse haben die Wissenschaft stark vorangebracht. Er gilt als "Vater der Genetik". Viele Wissenschaftler nach ihm haben seine Experimente mit verschiedenen anderen Pflanzen und Tieren wiederholt und seine Ergebnisse bestätigt. Auch beim Menschen treffen diese Regeln zu. Inzwischen gibt es noch viel mehr Wissen im Bereich der Genetik. Mendel wusste zum Beispiel noch nichts über DNA und Gene. Er untersuchte nur den Phänotyp (das äußere Erscheinungsbild). Wir kennen heute auch den Genotyp (die Gene, die den Phänotyp beeinflussen).

Mendelsche Vererbungsregeln

Zunächst einmal fand er heraus, dass es 2 Arten gibt, Merkmale an die nächste Generation zu vererben:

  1. dominant-rezessiv
    Hier ist ein Merkmal über ein anderes dominant. Wenn ein solcher Erbgang vorliegt, ist nur eines der beiden Merkmale (von Mama oder Papa) ausgeprägt, das andere ist zwar da, aber stumm.
  2. intermediär
    Beide Merkmale (von Mama und Papa) sind gleichwertig und können sich zusammen zeigen, also als Mix.

Dominant-rezessiver Erbgang bei der F1-Generation

Wir gehen mal weg von Mendels Erbsen und sehen uns ein dominantes Merkmal beim Menschen an: braune Augenfarbe. Blaue Augen sind dagegen rezessiv. Ein Gen für braune Augen wird ausgeprägt, das Gen für blaue Augen bleibt dann stumm. Man bekommt nur blaue Augen, wenn man 2 Gene für blaue Augen hat. Hat man aber braune Augen, kann man entweder ein Gen für blaue und eins für braune Augen haben oder 2 Gene für braune Augen.

Jedes Lebewesen und damit auch jeder Mensch hat für jedes Merkmal stets 2 Gene - eins von Mama und eins von Papa. Diese beiden Gene für dasselbe Merkmal nennt man Allele. Sie befinden sich in den beiden Chromosomen am selben Ort und kodieren für dasselbe Merkmal. Sie sind aber nicht unbedingt identisch, sondern unterscheiden sich geringfügig. Warum? Weil vorhergehende Generationen an Müttern und Vätern zufällige Veränderungen (Mutationen) erhalten haben und diese nun weitergeben. Heute wissen wir, dass es mehr Gene gibt, die die Augenfarbe beeinflussen.

Dennoch sehen wir uns nur ein Pärchen an, sonst wird es zu kompliziert. 

Die Elterngeneration, von der wir ausgehen, wird P-Generation genannt (Parental = Eltern). Ihre Nachkommen sind die F1-Generation (Filia = Tochter).

Unsere Annahme ist, dass Mama und Papa jeweils 2 gleiche Allele (= homozygot) haben: Mama hat 2 Allele für braune Augen und Papa hat 2 Allele für blaue Augen.

Jeweils eins der Allele, die man selber hat, werden in die Keimzellen verpackt. Mama verpackt den Bauplan für braune Augen (einen anderen hat sie nicht) und Papa nur den Bauplan für blaue Augen (einen anderen hat er nicht).

Daraus ergibt sich bei den Nachkommen, der F1-Generation, dieser beiden Eltern immer nur eine mögliche Kombination: die Kinder haben ein Allel für braune Augen von Mama und ein Allel für blaue Augen von Papa. Die Kinder sind in ihrem Genotyp heterozygot (= verschiedene Allele).

Braune Augen sind dominant. Das heißt, die Kinder haben als Phänotyp stets braune Augen - egal, wie viele Nachkommen dieses Paar produziert, alle werden braune Augen haben. 

Intermediärer Erbgang bei der F1-Generation

Für den intermediären Erbgang sehen wir uns mal ein anderes Lebewesen an und hier ein Merkmal, das nicht dominant-rezessiv vererbt wird: Die Wunderblume und hier ihre Blütenfarbe. Es gibt sie in den beiden Grundformen weiß und rot. 

Blüten mit dieser Farbe sind homozygot, beide Allele prägen dieselbe Blütenfarbe aus:

Ist eine Blüte rot, hat sie nur Gene für rote Blütenfarbe. Ist sie weiß, hat sie nur Gene für weiße Blütenfarbe.

Die Nachkommen der F1-Generation haben auch hier alle heterozygote Allele (verschiedene Gene - ein rotes von Mama, ein weißes von Papa). Sie sind phänotypisch ein Mix (rosa), weil beide Gene für die Blütenfarbe gleichberechtigt (intermediär) sind und beide ausgeprägt werden. 

Mendels 1. Regel

Egal bei welchem Erbgang: Die Nachkommen sind immer gleich (= uniform).

Das hat Mendel genau erkannt und nannte das die Uniformitätsregel:

Kreuzt man zwei Individuen einer Art, die in einem Merkmal unterschiedlich (blau/braun bzw. rot/weiß), aber homozygot sind, werden die Nachkommen der F1-Generation in diesem Merkmal gleich.

Für Mendels 2. Regel kreuzt man die Nachkommen der F1-Generation miteinander und erhält die F2-Generation. Wir teilen das wieder auf in den dominant-rezessiven und den intermediären Erbgang.

Dominant-rezessiver Erbgang bei der F2-Generation

Die Eltern sind diesmal aus der F1-Generation, sie sind also beide heterozygot und können entweder ihr Gen für braune oder ihr Gen für blaue Augen vererben.

Bei ihren Nachkommen (F2-Generation) treten in den möglichen Kombinationen 3 braune und 1 mal blaue Augen auf. Das ergibt ein Zahlenverhältnis von 3:1. Die Merkmale der P-Generation erscheinen wieder.

Wie sieht dieser Erbgang bei intermediär vererbten Merkmalen aus? Das sehen wir uns jetzt an:

Intermediärer Erbgang bei der F2-Generation

Die Eltern sind auch hier aus der F1-Generation, also heterozygot im Merkmal Blütenfarbe. Beide haben jeweils ein Gen für die rote und eins für die weiße Farbe, das sie weitergeben können. Sie sehen rosa aus.

In der folgenden F2-Generation sind die Kombinationen nun unterschiedlich. Es können rote, weiße oder rosafarbene Nachkommen erzeugt werden.

Die Anzahl der jeweils möglichen Vererbungen ist genau festgelegt:

1 rote, 2 rosafarbene, 1 weiße Blüte. Das ergibt ein Zahlenverhältnis von 1:2:1. Die Merkmale der P-Generation treten wieder auf.

Mendels 2. Regel

Mendel formulierte daraus seine 2. Regel, die auch Spaltungsregel genannt wird:

Kreuzt man die Individuen der F2-Generation, treten die Merkmale der P-Generation in bestimmten Zahlenverhältnissen wieder auf. 

Mendels 3. Regel

Nun hatte Mendel nicht nur ein Merkmal im Blick, sondern interessierte sich dafür, ob 2 Merkmale immer zusammen vererbt werden. Man kann sich dafür 2 beliebige Merkmalskombis aussuchen, z.B. Haar- und Augenfarbe, die Form von Auge und Ohr oder, in seinem Fall, Farbe und Form der Erbsen. Er nahm sich gelb-runde Erbsen und grün-kantige Erbsen und kreuzte sie miteinander. 

Wenn Form und Farbe zusammen vererbt werden, müsste die Form-Farb-Kombination immer so sein wie bei den Eltern: rund-gelb oder grün-kantig. Er fand aber Mischungen: gelb-kantige, grün-runde und die Kombination der Eltern. Das bedeutet, dass die Merkmale für Form und Farbe unabhängig voneinander vererbt werden.

Und so lautet seine 3. Regel:

Werden 2 Individuen gekreuzt, die sich in mehreren Merkmalen reinerbig unterscheiden, so werden die Erbanlagen (Gene) frei kombiniert und unabhängig voneinander unterschieden.

Rätsel Dich fit

Hmm, noch keins da.... Schreib mir doch mal nette Fragen auf.