Namen:
Eileen Ronneburg, Hanna Hülsmann, 2017-01
Gregor Mendel, ein katholischer Ordensprieser aus Brünn, war der erste, der Vererbungsregeln aufgestellt hat. Seine Forschung beinhaltete noch keine Molekulargenetik, sondern beschäftigte sich mit Kreuzungsversuchen und deren phänotypischen Auswirkungen.
Gregor Mendel, geboren am 22. Juli 1822 in Heinzendorf (damals in Österreich-Schlesien; heute in Tschechien) , gilt als "Vater der Genetik".
Quelle Bild: Public domain, Wikicommonsnutzer Wilfridor; http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gregor_Mendel.png
Begriffserklärung: "Genetik" kommt aus dem Lateinischen sowie aus dem Griechischem und bedeutet soviel wie "Vererbungslehre"(lat. "generare"= erzeugen; gr. "genea"= Anstammung). Vererbung beschreibt die Weitergabe von Erbanlagen, wobei verschiedene Anlagen unterschiedlich weit ausgeprägt sein können.
Sein Vater, vom Beruf her Bauer, trug sein Wesentliches zu Mendels Naturliebe bei. In seinem Garten züchtete er Bienen und edle Obstsorten. Schon früh musste Mendel ihm bei dem Veredeln der Bäume und bei der Pflanzenzucht helfen. Allerdings war ihm schon früh klar, dass er den Hof seines Vaters nicht übernehmen würde.
Auch später im Augustinerkloster, dem er 1843 wegen Geldsorgen beitrat, wurde seine Naturliebe gestärkt. Mendel pflegte dort den Garten, der für die Mönche als eine Geldquelle galt, während er nebenbei als Lehrer arbeitete und als Mönch lebte.
Zwischenzeitlich studierte er Theologie, Mathematik, Physik und Landwirtschaft.
Ab ca. 1854 untersuchte er Variationen bei Pflanzen. Dafür nutzte er vor allem den Klostergarten und widmete sich der Gartenerbse (Psium sativum). Er kreuzte Erbsenpflanzen mit verschiedenen Merkmalen, wobei er sich vor allem auf die äußeren Merkmale beschränkte. Er sortierte die Erbsen nach ihren Eigenschaften (Farbe, Form, etc). Die Ergebnisse wertete er statistisch aus.
1883 erkrankte Mendel an Nierenleiden, die zu einer Wassersucht führte. Diese Krankreich führte schließlich am 6. Januar 1884 zum Tod. Er verfügte seinen Körper nach dem Tod sezieren zu lassen.
Daraus entwickelten sich die Mendel'schen Regeln:
1. Die Uniformitätsregel, die besagt, dass die Nachkommen der Tochtergeneration uniform sind, wenn sich die Eltern in einem Merkmal unterscheiden und in diesem Merkmal reinerbig sind.
Bsp.: Blütenfarbe
Dominant-rezessiv:
1. Elter: RR (=rot); 2. Elter: ww (=weiß)
Nachkommen (uniform): Rw (=rot, da rot dominant ist)
oder
intermediär:
1. Elter: rr; 2. Elter: ww
Nachkommen (uniform): rw (Rosa, da keine dominant; Farben "vermischen" sich)
Begriffserklärung:
uniform bedeutet soviel wie "gleich".
reinerbig, auch homozygot, heißt, dass beide Allele in dem reinerbigen Merkmal gleich sind.
mischerbig, auch heterozygot, heißt, dass sich die beiden Allele in dem heterozygoten Merkmal unterscheiden.
dominant ist ein Merkmal, wenn es das "vorherrschende" Merkmal ist, also das Merkmal, welches den Phänotypen beschreibt.
rezessiv ist das Gegenteil zu Dominant, also das Merkmal, welches nicht sichtbar ist.
dominant-rezessiv ist ein Erbvorgang, wenn beide Merkmale verschieden sind und sich ein Merkmal dem anderen "unterordnet".
intermediär ist ein Erbvorgang, wenn beide Merkmale verschieden sind, sich jedoch Keines der beiden "unterordnet". Die Folge: Die Merkmale vermischen sich!
Der Phänotyp beschreibt allein die Merkmale, die sichtbar sind, d.h. die, welche sich durchgesetzt haben.
Der Genotyp allerdings beschreibt alle Merkmale.
2. Die Spaltungsregel, die gilt, wenn sich die zwei Eltern in einem Merkmal gleichen und in diesem heterozygot sind, und besagt, dass ca. eine Hälfte der Tochtergenerationen in diesem Merkmal heterozygot und die andere Hälfte homozygot ist.
Beim dominant-rezessiven Erbgang entspricht der Phänotyp von drei Viertel der Tochtergeneration dem dominanteren Allel. Das rezessivere Allel kommt nur zum Vorschein, wenn das Merkmal homozygot für das rezessivere Merkmal ist.
Bsp.: Blütenfarbe:
Eltern: Rw
Nachkommen:
1. RR (= rot; ein Viertel)
2. Rw (= rot; Hälfte)
3. ww (= weiß; ein Viertel)
Dadurch entsteht das Verhältnis: 3 Rot:1 Weiß, also 3:1.
Bei intermediärer Vererbung "vermischen" sich bei dem heterozygoten Teil der Tochtergeneration die beiden Merkmale der Eltern.
Bsp.: Blütenfarbe:
Eltern: rw
Nachkommen: 1. rr (=rot; ein Viertel)
2. rw (=rosa; Hälfte)
3. ww (=weiß; ein Viertel)
Dennoch bleibt das Verhältnis gleich: 3:1.
3. Die Unabhängigkeitsregel, die allerdings nur gilt, wenn die betreffenden Merkmale nicht gemeinsam in einer Kopplungsgruppe sind. Sie besagt, dass zwei unterschiedliche Merkmale (wie, z.B. Farbe und Form) unabhängig voneinander vererbt werden. So kann z.B. das Merkmal der Farbe nicht die Form beeinflussen.
Bsp.: Erbsenfarbe und Erbsenform
Eltern: RwKo (K= kugelförmig; o=oval)
Nachkommen: 1. RRKK (= rot, kugelförmig): 1/16
2. RRKo (= rot, kugelförmig): 2/16
3. RRoo (= rot, oval): 1/16
4. RwKK (= rot, kugelförmig): 2/16
5. RwKo (= rot, kugelförmig): 4/16
6. Rwoo (= rot, oval): 2/16
7. wwKK (= weiß, kugelförmig): 1/16
8. wwKo (= weiß, kugelförmig): 2/16
9. wwoo (= weiß, oval): 1/16
Aus den Phänotypen ergibt sich das Verhältnis: 9:3:3:1
Wenn diese beiden Merkmale allerdings gemeinsam in einer Kopplungsgruppe sind, können sie über Generationen hinweg immer gemeinsam vererbt werden.
Begriffserklärung: Eine Kopplungsgruppe ist eine Gruppe von Merkmalen, die über generationen hinweg in dieser Gruppe bleiben und sich gemeinsam weitervereben können.
Mendels Methoden:
Jede seiner Kreuzungen hat er selbst durchgeführt, d.h. er entnahm einer Planze Blütenstaub und schnitt einer anderen, um Selbstbefruchtung zu verhindern, die Staubblätter ab. Dann stülpte er eine Tüte über die Pflanze, um Befruchtung durch andere Pflanzen zu verhindern.