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Svea H. 2017-01

 

Polygene Vererbung/Polygenie

Definition: Polygenie/ Polygene Vererbung ist ein Begriff der Genetik, welcher die Beteiligung vieler Gene an der Ausprägung eines Merkmals (Phänotyp) bezeichnet.

- Diese besondere Form der Vererbung lässt sich nicht mithilfe der Mendelschen Regeln erklären, denn diese betrachten eindeutig unterscheidbare Merkmale, wie etwa die Samenform der Erbse (diese wird einfach/monogen vererbt).

- Polgygen vererbte Merkmale sind schwer zu untersuchen, da einige/viele Gene dasselbe Merkmal ausmachen, jedes Gen einen kleinen Effekt auf den Phänotyp hat und die Effekte der verschiedenen Gene sich summieren.

- Bei der Polygenie kommt es also zu einer Vermischung der Genwirkung bei der Merkmalsausprägung, sodass kein klarer mendelscher Erbgang nachvollziehbar ist.

-Wenn umgekehrt durch ein einzelnes Gen mehrere Merkmale des Phänotyps bestimmt spricht man von Polyphänie. 

 

Man unterscheidet zwei Arten der polygenen Vererbung:

1. Komplementäre Polygenie

- Die involvierten Gene bestimmen jeweils ein Teilmerkmal und ergänzen sich am Ende in ihrer Wirkung, sie hängen also voneinander ab (jeweils 2).

- Bei einem fehlenden Genpaar wird das Gesamtmerkmal somit nicht ausgeprägt.


Beispiele:

- Blutgerinnungsfaktoren

- Ausprägung des Kammes bei Hühnern

 

2. Additive Polygenie

- Unterschiedliche Gene wirken bei der Ausbildung eines Merkmales zusammen und addieren sich in ihrer Wirkung.

- Bei einem fehlenden verstärkten Gen wird das Merkmal trotzdem ausgeprägt, jedoch schwächer.

- Die Gene können auf verschieden Chromosomen liegen und werden aus diesem Grund unabhängig voneinander vererbt (keine Kopplung).

- Kennzeichnende Merkmale: Abgestufte Unterschiede und fließende Übergänge im Phänotyp (= quantitative Merkmale).


Beispiele:

- Größe, Wuchshöhe

- Körnerfarbe von Weizen

- Färbungsintensität der Hautfarbe

  • Die Hautfarbe des Menschen wird durch den Hautfarbstoff Melanin hervorgebracht, der sich in den Hautzellen einlagert (je höher die Farbstoffkonzentration, desto dunkler die Hautfarbe).
  • Für die Hautpigmentierung sind zahlreiche Gene zuständig, welche unabhängig voneinander vererbt werden (sehr weite Abstufung zwischen sehr dunkler und sehr heller Hautfarbe).
  • Die phänotypische Ausprägung der Hautfarbe resultiert also aus der Zusammenwirkung aller Gene.
  • Je mehr dominante Gene vorhanden sind, desto dunkler wird die Hautfarbe: AABBCC = dunkle Hautfarbe, aabbcc = helle Hautfarbe
  • Genotyp AaBbCc führt also zu einer ähnlichen Hautfarbe wie Genotyp AABBCC.
  • Eltern mit heller und dunkler Hautfarbe können demnach auch Kinder mit weißer Haut bekommen, vorausgesetzt dass beide Elternteile Allele für die Ausprägung weißer Haut an das Kind vererben.
  • 2008 kamen in Berlin zweieigige Zwillinge mit phänotypischen Unterschieden zur Welt: Die Eltern besaßen einmal eine sehr dunkle Hautfarbe und einmal eine sehr helle Hautfarbe, der eine Zwilling kam mit einer relativ dunklen Hautafarbe zur Welt und der andere mit einer relativ hellen.
  • Solche Ergebnisse sind sehr selten: die Wahrscheinlichkeit liegt bei 1 zu 1Millionen.

Polygene Vererbung - nach Mendel

Polygene Vererbung - statistische Normalverteilung

 

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