Mendelsche Regeln

Mendelsche Genetik

Einschränkungen

Die Mendelschen Gesetze gelten weitgehend, aber nicht für alle Lebewesen. Sie gelten für jeden Organismus, der diploid ist (zwei gepaarte Chromosomensätze hat) und der sich sexuell fortpflanzt. Sie würden z.B. nicht für Bakterien oder die ungeschlechtliche Fortpflanzung gelten. Sie gelten aber für die grosse Mehrheit der Pflanzen und Tiere.

Mendelsche Gesetze

Mendel erklärte die Ergebnisse seines Experiments anhand zweier wissenschaftlicher Gesetze:

• 1. Faktoren, die später als Gene bezeichnet werden, treten in gewöhnlichen Körperzellen normalerweise paarweise auf, trennen sich aber bei der Bildung von Geschlechtszellen. Dies geschieht bei der Meiose, der Bildung von Geschlechtszellen. Von jedem Chromosomenpaar erhält eine Keimzelle nur eine.
  Die Faktoren (Gene) bestimmen die Eigenschaften
  des Organismus und werden von seinen Eltern vererbt. Da sich die Chromosomenpaare trennen, erhält jede Keimzelle von jedem Faktor nur einen. Dies nannte Mendel das Gesetz der Segregation.
• Mendel bemerkte auch, dass Versionen eines Gens entweder dominant oder rezessiv sein könnten. Wir nennen diese verschiedenen Versionen Allele.
• 2. Allele verschiedener Gene trennen sich bei der Bildung von Keimzellen unabhängig voneinander. Dies nannte er das Gesetz der unabhängigen Sortierung. Mendel dachte also, dass verschiedene Merkmale unabhängig voneinander vererbt werden.
• Das zweite Gesetz gilt nur, wenn die Gene nicht auf demselben Chromosom liegen. Wenn sie es sind, dann sind sie miteinander verbunden. Dies war die nächste große Entdeckung nach Mendel: dass Gene auf Chromosomen getragen werden. Je näher sie auf den Chromosomen lagen, desto unwahrscheinlicher war eine Kreuzung zwischen ihnen.

Mendels Gesetze erklärten die Ergebnisse, die er mit seinen Erbsenpflanzen erzielte. Später entdeckten die Genetiker, dass seine Gesetze auch für andere Lebewesen, sogar für den Menschen, galten. Mendels Erkenntnisse aus seiner Arbeit an den Gartenerbsenpflanzen halfen, das Gebiet der Genetik zu etablieren. Seine Beiträge beschränkten sich nicht nur auf die Grundregeln, die er entdeckte. Mendels Sorgfalt bei der Kontrolle der Versuchsbedingungen zusammen mit seiner Aufmerksamkeit für seine numerischen Ergebnisse setzte einen Standard für zukünftige Experimente.

Konsequenzen

1. Wenn die Chromosomenpaare in einer Keimzelle getrennt werden, werden sie zufällig getrennt. Eine Keimzelle kann ein beliebiges Verhältnis von 100% mütterlich abgeleiteten zu 100% väterlich abgeleiteten Chromosomen aufweisen.
2. Beim Crossing-Over werden während der Meiose Abschnitte zwischen Chromosomenpaaren ausgetauscht. Dadurch erhöht sich die Anzahl der genetisch unterschiedlichen Individuen in einer Population, was für die Evolution wichtig ist.
3. Als Folge von 1 & 2 haben, abgesehen von eineiigen Zwillingen, keine zwei Geschwister identische Genetik.

Diagammatische Beispiele

• Die Verhältnisse in den folgenden Diagrammen sind statistische Vorhersagen. Bei einer großen Anzahl von Kreuzungen wird sich die Anzahl der Nachkommen mit diesen Merkmalen den angegebenen Verhältnissen annähern.

Abbildung 1: Dominante und rezessive Phänotypen. (1) Elterngeneration. (2) F1-Generation. (3) F2-Generation. Dominanter (roter ) und rezessiver (weißer) Phänotyp sehen in der F1-Generation gleich aus und zeigen ein Verhältnis von 3:1 in der F2-Generation.


Abbildung 3: Die Farballele von Mirabilis jalapa sind weder dominant noch rezessiv. (1) Elterngeneration. (2) F1-Generation. (3) F2-Generation. Das "rote " und "weiße" Allel bilden zusammen einen "rosa " Phänotyp, was zu einem Verhältnis von 1:2:1 zwischen rot :rosa :weiß in der F2-Generation führt.