Grundkurs Biologie: Klassische Genetik 1 – Mendelsche Regeln

Oder: „Das muss das Blag von deiner Seite haben!“

Im Frühjahr des Jahres legte der Augustinermönch Gregor Mendel dem Naturforschenden Verein Brünn eine zu dieser Zeit kaum beachtete Arbeit vor. In dieser beschrieb er die Erkenntnisse, die er bei Kreuzungsversuchen mit verschiedenen Erbsenzüchtungen erlangt hatte.

Ausgehend von eigenen Voruntersuchungen wählte Mendel geeignete Erbsenzüchtungen für seine geplante Kreuzungen aus und identifizierte sieben Merkmale, in denen die Züchtungen sich unterscheiden konnten. Werden nun zwei Züchtungen gekreuzt, die sich in mindestens einem Merkmal unterscheiden, so liegt das differierende Merkmal in der ersten Tochtergeneration (F1-Generation) meistens nicht zwischen den Merkmalen der Elterngeneration (F0-Generation). Statt dessen erbt die F1-Generation dann das Merkmal eines der Elternpflanzen.

Schauen wir uns nun ein konkretes Beispiel an:
Eines der untersuchten Merkmale war die Samenfarbe. Diese kann entweder gelb oder grün sein. Mendel kreuzte nun eine Erbsenzüchtung mit gelben Samen mit einer mit grünen Samen. Die Individuen der F1-Generation besaßen alle grüne Samen und nicht eine irgendwie geartete Zwischenform zwischen gelb und grün. Mendel nannte nun das Merkmal, welches alleinig vererbt wurde dominierend (heutzutage wird es als dominant bezeichnet). Das Merkmal aber, welches in der F1-Generation anscheinend verschwand, nannte er rezessiv.

Uniformitätsregel: Kreuzt man zwei reinrassige Individuen verschiedener Rassen einer Art miteinander, so zeigen alle Individuen der 1. Tochtergeneration (F1-Generation) das gleiche Aussehen.

Kreuzt man nun aber Individuen der gleichförmig erscheinenden F1-Generation miteinander, so geschieht etwas komisches: In der entstandenen F2-Generation tauchen bei etwa einem Viertel der Individuen die in der F1-Generation verschwundenen rezessiven Merkmale wieder auf.
Das heißt, dass als Mendel die Erbsenpflanzen mit grünen Samen, die aus der Kreuzung von Pflanzen mit grünen und gelben Samen hervorgingen, wieder miteinander kreuzte, zeigte etwa jede vierte Pflanze dieser F2-Generation wieder gelbe Samen.

Das Merkmal „gelbe Samenfarbe“ war also in der zweiten Hybridgeneration wieder aufgetaucht.

Spaltungsregel: Kreuzt man bei einem dominant-rezessivem Erbgang die Individuen der F1-Generation untereinander, so spaltet sich die F2-Generation im Verhältnis 3:1 auf. Dabei zeigen drei Viertel der Individuen die dominanten Merkmale und ein Viertel die rezessiven.

Des weiteren erkannte Mendel, dass wen er Züchtungen mit mehreren differierenden Merkmalen kreuzte, in der F2-Generation plötzlich Individuen auftauchten, die Merkmale von verschiedenen Züchtungen aufwiesen – und zwar wiederum in einem festen Zahlenverhältnis. Konkret heißt das, dass als Mendel zB. eine Züchtung mit grünen, gekräuselten Samen mit einer Züchtung mit gelben, glatten Samen kreuzte, er in der F2-Generation plötzlich auch Individuen mit grünen. glatten Samen und welche mit gelben, gekräuselten Samen hatte.

Unabhängigkeitsregel: Kreuzt man Rassen miteinander, die sich in mehreren Merkmalen unterscheiden, so werden die einzelnen Merkmale unabhängig von einander vererbt.

Auf das erwähnte feste Zahlenverhältnis und den Schluss, den Mendel aus seinen Entdeckungen gezogen hat, werde ich im nächsten Beitrag eingehen.

http://www.mendelweb.org/MWGerText.html

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