Der Theologe und Naturwissenschaftler Gregor Johann Mendel stellt Mitte des 19. Jahrhunderts durch seine Experimente mit Pflanzen drei essenzielle Regeln der Vererbung auf. Diese Regeln wollen wir uns im folgenden Text genauer anschauen.
Damit du die Begriffe, die wichtig für das Verständnis der 3 Mendelschen Regeln sind, verstehst, haben wir dir hier eine kleine Übersicht über die wichtigsten Begriffe erstellt.
Gut zu wissen
Allel = Merkmalsträger
Phänotyp = Menge aller Merkmale eines Organismus
Genotyp = Menge aller Gene eines Organismus
dominant = das Allel, das das Merkmal bestimmt
rezessiv = das Allel, das das Merkmal nicht bestimmt
uniform = gleich
intermediär = eine Mischform der Allele (dominantes und rezessives Merkmal mischen sich)
heterozygot = mischerbig (Organimus hat zwei Alleltypen mit unterschiedlichem Gen)
homozygot = reinerbig (Organismus hat zwei Allele mit gleichem Gen)
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Mendelsche Regel 1: Uniformitätsregel
Die erste Regel, die Mendel aufgestellt hat, setzt voraus, dass die Elterngeneration sich in einem Merkmal unterscheidet, für das sie reinerbig (homozygot) sind.
Wenn diese Eltern nun miteinander Nachkommen haben, ist diese sogenannte F1-Generation in Bezug auf dieses Merkmal uniform, also gleich.
Beispiel
Wenn beispielsweise eine Blume der Elterngeneration rot ist und eine weiß, dann hat die gesamte F1-Generation phänotypisch (das Wahrnehmbare) entweder nur eine rote (wenn Rot dominant ist) oder eine weiße (wenn Weiß dominant ist) Blütenfarbe. Die Uniformität gilt aber genauso für den Genotyp.
Dabei gilt es zu unterscheiden, ob es sich um einen dominant-rezessiven oder einen intermediären Erbgang handelt.
Dominant-rezessiver Erbgang
Bei dem dominant-rezessiven Erbgang prägt die F1-Generation das Merkmal phänotypisch aus, das genotypisch (von der Erbinformation her) dominant vorliegt. Sollte also beispielsweise das Merkmal für rot dominant sein, dann sind alle Blüten der F1-Generation ebenfalls rot. Das rezessive Merkmal kann sich somit nur dann "durchsetzen", wenn kein Dominates vorhanden ist. Die Merkmalsträger werden meistens mit Großbuchstaben angegeben, wenn sie dominant sind (RR) und klein, wenn sie rezessiv sind (ww).
Intermediärer Erbgang
Bei einem intermediären Erbgang hingegen prägt die F1- Generation eine Mischform des Merkmals (hier bspw. rosa) aus.
Mendelsche Regel 2: Spaltungsregel
In der sogenannten Spaltungsregel beschreibt Mendel die Gesetzmäßigkeit der Vererbung, wenn zwei Individuen gekreuzt werden, die beide gleichartig heterozygot (mischerbig) sind.
Beispiel
Damit sind beispielsweise Pflanzen gemeint, die beide Alleltypen in ihrem Erbgut besitzen, also z. B. Pflanzen, die sowohl die genetische Information für „weiß" als auch „rot" besitzen. Dieser Genotyp kann bei Individuen der F1-Generation auftreten. Werden diese mischerbigen Pflanzen gekreuzt, dann findet in der F2-Generation eine Aufspaltung dieses Merkmals in unterschiedlichen Variationen statt.
Bei der dominant-rezessiven Vererbung tritt eine Aufspaltung in der phänotypischen Ausprägung der Merkmalsunterschiede in einem Verhältnis von 3:1 auf.
Gehen wir davon aus, dass „rot" dominant sei, dann wären drei Pflanzen der F2 rot und eine weiß. Auf der Ebene des Genotyps stellte Mendel eine andere Verteilung fest. Die Allele zeigt sich hier in einem Verhältnis von 1:2:1. Dabei entstehen eine homozygot rote (RR) Pflanze, zwei heterozygot rote (Rr) Pflanzen und eine homozygot weiße Pflanze.
Mendelsche Regel 3: Unabhängigkeitsregel / Neukombinationsregel
Die dritte Regel von Johann Gregor Mendel fasst einen Erbgang zusammen, bei dem die Weitergabe von zwei Merkmalen auf die nachfolgende Generation beschrieben wird (der sogenannte dihybride Erbgang).
Die Unabhängigkeitsregel zeigt das Vererbungsverhalten. Die Merkmale werden unabhängig voneinander vererbt, wobei ab der F2-Generation neue, reinerbige Kombinationen auftreten!
Ein bekanntes Beispiel ist die Vererbung der Farbe und Oberflächenbeschaffenheit von Erbsen.
In den Übungsaufgaben kannst du nun dein Wissen zu den 3 Mendelschen Regeln der Vererbung vertiefen. Dabei wünschen wir dir viel Spaß und Erfolg!
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