Hallo zusammen,

da sich in der Umfrage einige gefunden haben, die den langsamen Einstieg in die Genetik wagen wollen, werde ich nachfolgend versuchen anhand von Beispielen die Grundbegriffe der Genetik näher zu bringen.
Ein Mitmachen ist absolut erwünscht - bitte anmerken, wenn etwas zu schnell geht, oder auch, wenn ihr alles viel zu langsam findet, wenn ihr etwas nicht versteht, oder etwas genauer wissen wollt, wenn ihr etwas anders seht/besser wißt, oder, oder, oder...

Ich werde wie gesagt ganz langsam anfangen. Diejenigen unter euch, die sich in Genetik bereits auskennen, können ja erstmal wegsehen. <img src="http://www.tiernetzwerk.de/images/graemlins/rolleyes.gif" alt="" /> D.h. mit anderen Worten - am Anfang kommt das, womit die Forschung anfing... Mendels Erbsenversuche. Dann - so der Plan - werde ich die verschiedenen Erbgänge anhand von Beispielen erklären (Beispiele beim Menschen anhand von Erbkrankheiten, denn dort gibt es nunmal die meisten Beispiele), um dann letztendlich auf die Vererbung von Farbschlägen beim Nymphensittich einzugehen.

Grüße,
Barbara

Genetik im Sinne von Mutationszucht wurde bereits vor langer Zeit aktiv von den Menschen betrieben. So wurden beispielsweise domestizierte Tiere wie beispielsweise Hunde oder Pferde schon zu Zeiten der Römer für verschiedene Einsatzbereiche gezüchtet. Die Auswahl der Tiere, bzgl. eines Zuchtzieles verlief damals eher nach dem Glücksprinzip. Man wählte große Hunde, schnelle Pferde,... – und entsprach die Nachzucht nicht den Erwartungen, so wählte man für einen erneuten Zuchtversuch einfach ein anderes Tier.

Das Verständnis für die genetischen Hintergründe der Zucht kam erst viel später. Als Begründer der Genetik gilt Gregor Johan Mendel – ein Augustiner-Mönch. Er veröffentlichte 1856 seine Ergebnisse zum Thema "Versuche über Pflanzen-Hybride". Zwar wurden seine Arbeiten lange ignoriert, im Jahr 1900 aber von anderen Wissenschaftlern neu entdeckt und bestätigt.

Mendel ist sicher jedem aus Schulzeiten ein Begriff. Was aber machte er nochmal genau? Nun – er untersuchte die Regeln der Vererbung anhand von Erbsen. Erbsen haben den Vorteil, daß sie mehrere optisch leicht zu unterscheidende Eigenschaften haben und daß die Pflanze schnell wächst. So gibt es Erbsen mit grünen und welche mit gelben Samen, Samen mit glatter und welche mit runzeliger Oberfläche, gelbe und grüne Schoten (auch runzelig bzw. glatt), rote und weiße Blüten,...

Erbsen bestäuben sich normalerweise selbst. Sprich die Pollen der Staubblätter (männlich) werden mit Hilfe von Bienen oder anderen Insekten oder einfach auch nur durch den Wind auf den Stempel (weiblich) übertragen. Um kontrolliert züchten zu können, entfernte Mendel die Staubblätter, bevor die Pollen reif waren und konnte so verschiedene Erbsen miteinander kreuzen.

Um langsam einen Einstieg in die Genetik zu bekommen, wollen wir nun nur ein Merkmal betrachten – die Blütenfarbe. Betrachtet man nur ein Merkmal, nennt man das eine monohybride Kreuzung. Betrachtet man zwei, spricht man von einer dihybriden Kreuzung (Hybrid bedeutet Mischling – da man ja zwei Erbsen kreuzt, bekommt man Mischlinge, auch wenn diese reinrassig sein sollten).

Betrachten wir also als "Merkmal" die Blütenfarbe in einem "monohybriden" Erbgang. Da ich keine Fotos von Erbsen habe, stellen wir uns einfach mal vor, daß die gelbblühende Narzisse die rotblühende Erbse und die weißblühende Narzisse im Bild die weißblühende Erbse ist.

Mendel kreuzte also eine gelbe mit einer weißen und erhielt folgendes Bild:



Wie man sieht, bekam er nur gelbe Tochterpflanzen. Diese ließ er sich nun selbst bestäuben und erhielt daraus gelbe und weiße Narzissen im Verhältnis 3 : 1.

Was folgerte Mendel nun daraus? Schauen wir uns seine Mendelschen Regeln an.

• 1.) Die Vererbung jedes Merkmals beruht auf Einheiten, die unverändert auf die Nachkommen übertragen werden.
• 2.) Ein Individuum erbt von jedem Elternteil von jeder Erbanlage eine Einheit.
• 3.) Eine Erbanlage braucht in einem Individuum nicht sichtbar zu werden und kann trotzdem auf die nächste Generation übertragen werden.

Was bedeutet das nun im Klartext?

• 1.) Die Blütenfarbe wird auf einer "Einheit" – sprich einem Gen – gespeichert. Da ein Gen als Einheit auf die Tochterpflanze übertragen wird, wird die Farbinformation unverändert übertragen.
• 2.) Jede Pflanze hat zu einem Merkmal (hier Blütenfarbe) zwei Gene, gibt jedoch bei der Vererbung nur ein Gen an die Tochterpflanze weiter. Gene kommen also paarweise vor. Bei der Bildung der Keimzellen werden diese Paare getrennt, so daß in jeder Keimzelle nur ein Gen von einer Sorte vorhanden ist (eines für Blütenfarbe, eines für Bohnenfarbe, eines für Bohnenform,...). Wäre das nicht der Fall, würde man mit jedem Erbgang die Anzahl an Genen verdoppeln. Die Tochterpflanze bekommt daher von jeder Elternpflanze je ein Blütenfarben-Gen.
• 3.) Wie man an dem oberen Beispiel sieht, muß die Tochterpflanze ein Gen für die Blütenfarbe weiß und eines für die Blütenfarbe gelb besitzen (vgl. Regel 2). Dennoch ist die Blüte rein gelb. D.h. obwohl die Information für die Farbe weiß vorhanden ist, sieht man nur die Farbe gelb. Gelb wird also dominant vererbt, weiß rezessiv. Dominat bedeutet, daß die gelbe Farbe die weiße überdeckt, rezessiv bedeutet, daß sich die weiße Farbe überdecken läßt. Dennoch ist die Farbe enthalten und so unterscheidet man begrifflich in den Phänotyp (das was man sieht, also gelb) und den Genotyp (Erbinformation: zur Hälfte weiß, zur Hälfte gelb).

Daß man nicht immer die Fotos abbilden muß, hat man in der Genetik Abkürzungen eingeführt. So besitzt die gelbe, homozygote (= reinrassige) Elternpflanze, wie anhand der 2.) Regel erklärt, zweimal das Gen für gelb, also G(elb) G(elb); die weiße, homozygote Elternpflanze zweimal des Gen für weiß, also w(eiß) w(eiß). Um zu verdeutlichen, daß Gelb dominant gegenüber weiß vererbt wird, schreibt man den Buchstaben G für gelb groß, während man das w für weiß klein schreibt.

Schauen wir uns das obige Bild nun also mit Hilfe dieser Abkürzungen an.



Man sieht, daß man in der F1-Generation (1. Tochtergeneration) nur gelbe Blüten hat, das heißt der Phänotyp (Aussehen) ist 100% gelb. Der Genotyp (genetische Information) ist aber nicht reinrassig (homozygot), sondern mischerbig (heterozygot), das dominante Gen ist G, das rezessive w (bei Vögeln spricht man in dem Fall von Spalterbigkeit – sprich die Blüte wäre gelb, Spalt in weiß).

Betrachten wir F2. Hier haben wir im Phänotyp drei gelbe Blüten und eine weiße (also 75% : 25%). Im Genotyp jedoch eine homozygote gelbe, eine homozygote weiße und zwei heterozygote (die aber gelb blühen) und damit 25% : 25% : 50%.

[color:"blue"] Ich hoffe, daß bis hierhin alles klar ist – wichtig sind vor allem die Begriffe dominant, rezessiv, sowie Genotyp und Phänotyp.

Wer Zeit und Lust hat, kann sich nun überlegen, was in der F3 (dritte Tochtergeneration) bei Selbstbestäubung [/color] ([color:"red"] also a mit a, b mit b, c mit c und d mit d [/color]) [color:"blue"] für Blütenfarben auftreten und wie das Verhältnis im Genotyp und Phanötyp aussieht. Ich freue mich auf die Antworten. [/color]

Viel Spaß und liebe Grüße,
Barbara

Hallo Barbara,
GG gibt dann zu 100% GG
ww zu 100% ww
und bei den Gw entsteht wieder das gleiche Bild wie in Tochtergeneration 2, also GG, Gw, Gw, ww (25%, 50%, 25%)
Soweit alles klar!

Hallo Barbara,

bei GG gibt es nur GG - Phänotyp:4xGelb
Genotyp: 4xHomozygote Gelbe

bei WW gibt es nur WW - Phänotyp:4xWeiß
Genotyp: 4xHomozygote Weiße

Bei den beiden GW gibt es jeweils:

1xGG , 1xWW , 2xGW

Phänotyp:3xGelbe und 1x Weiß

Genotyp: 1xHomozygot Weiß
1xHomozygot Gelb
2xHeterozygote Gelbe

Ich hoffe, ich hab es geschnallt! <img src="http://www.tiernetzwerk.de/images/graemlins/rolleyes.gif" alt="" />

Hallo Babs,
bei der Kreuzung von a+a entsteht 4x GG
bei der Kreuzung von b+b entsteht 1x GG,1x ww,1x Gw,1x Gw
bei der Kreuzung von c+c entsteht das gleiche wie bei b+b
bei der Kreuzung von ww ensteht 4x ww

"schwitz"

Liebe Grüße
coeur

Hallo Barbara,

also ich hab mich da vorhin in der S-Bahn ganz schön festgelesen.

Erstmal mein Versuch bzgl. der F3-Tochtergeneration:

GG= 4 xGG Genotyp: homozygot 100%, Phänotyp Gelb 100%

GW= GG, Gw, Gw, ww Genotyp: 2x homozygot, 2x heterozygot, Phänotyp 75%gelb-25% weiß

GW=GG, Gw, Gw, ww siehe oben

ww= 4xww 100% homozygot, phänotyp auch 100% weiss

Und wehe, das stimmt nicht! Dann

So, und nun zu meiner Frage. Vielleicht hab ich die Erklärung dafür ja irgendwo überlesen, dann bitte stoßt mich drauf!

Warum wird aus einer Blume Gw - 25% GG und 25% ww (neben 50% Gw).
Dass versteh ich nicht. wie werden die Gene da verteilt, meine ich.
Es könnte doch theoretisch auch 4xGw entstehen. <img src="http://www.tiernetzwerk.de/images/graemlins/confused.gif" alt="" />

Hallo Conny,

der Grund dafür ist Mendels 2. Regel. Die Elternpflanze besitzt zwar zwei Gene, gibt aber nur eines an die Tochterpflanze weiter. Also entweder Gelb oder weiß. Bei der Keimzellenbildung (der sogenannten Meiose) werden die Genpaare getrennt, das heißt, man hat pro Keimzelle nur noch ein Gen. Paart man nun mit einer anderen Gw-Pflanze (und nichts anderes ist die Selbstbestäubung), so bekommt die Tochterpflanze auch von der anderen Elternpflanze nur ein Gen des Merkmals Blütenfarbe.

Wählst Du also von Pflanze 1 G, so kannst du bei Pflanze 2 mit G oder mit w kombinieren - d.h. Du bekommst Gw und ww.
Wählst Du bei Pflanze 1 w, kombinierst Du zu wG oder ww (wobei wG und Gw das selbe sind).

Ich hab das mal bildlich versucht zu verdeutlichen, da manche mit Bildern einfacher lernen. Damit man die verschiedenen G's und w's auseinanderhalten kann, habe ich bei der zweiten Pflanze für G statt schwarz grau und für w statt weiß, weiß mit Strich in der Mitte gewählt.



Alles klar soweit (die Antworten waren natürlich richtig)?

Sonst noch Fragen? Immer her damit...

Grüße,
Barbara

Zur Hausaufgabe:
a+a ergibt 4 GG

d+d ergibt 4 ww

Das kann ich ja noch nachvollziehen.
Aber dann wird es schwierig.
Also wenn ich das jetzt mit dem Blumenbild richtig verstanden habe, dann sind die 4 Tochterpflanzen zwar alle gelb, besitzen aber dennoch das weisse Gen.

Und die erscheinen dann nur Gelb, weil Gelb das dominante Gen ist?
Ist das soweit richtig oder liege ich hier schon falsch?

Warum ist das gelbe Gen dominant?
Hätte es genauso gut das weisse Gen sein können?
Also das alle Tochterpflanzen weiss sind, aber auch die gelben Gene haben, dann wäre doch das weiss Gen dominant?

Aber bei der 2. Generation komme ich schon ins Schleudern*sorry bin halt schwer von Begriff*.

Aus der ersten Generation besitzen alle 4 Pflanzen die weissen und die gelben Gene, wobei Gelb bei allen dominat ist.
Dann müsste es doch in der 3 Generation so sein. Dass ich eine weisse, eine gelbe und zwei gemischte Farben haben müsste. <img src="http://www.tiernetzwerk.de/images/graemlins/hammeraufkopf.gif" alt="" />

Bisher absolut richtig!



Auch eine richtige Überlegung. Und wenn ich ehrlich bin... bei den Narzissen weiß ich das nicht mal. Aber ich hatte (wie oben gesagt) keine Erbsenbilder. Man bekommt nur raus, was dominant, und was rezessiv vererbt wird, wenn man es ausprobiert. Mendel kreuzte eben rot (homozygot) mit weiß (homozygot) und bekam heterozygote rote Blüten. D.h. rot ist dominant. Und so haben wir in obigem Beispiel einfach gelb als dominant festgelegt. Was dominant und was rezessiv ist, sieht man den Genen nicht vorher an, das ist Learning by Doing.



Bezieht sich die Frage jetzt auf b+b und c+c? Dann ist die Antwort richtig, wobei es keine gemischte Farbe gibt. Es gibt nur den gemischten Genotyp, keinen gemischten Phänotyp. Man bekommt also drei gelbe und eine weiße Pflanze. Schau Dir mal das Bild an, das ich für Schäfchen gemalt habe, das sollte es eigentlich klarer machen.

Du darfst nicht zu sehr auf die Elternpflanze schauen... für die Tochterpflanzen ist die Kombination der Keimzellen wichtig. Diese enthalten nur eine Farbe - man kann also 2*2 = 4 verschiedene Tochterpflanzen erhalten. Ich hab es oben für Schäfchen genau aufgemalt - man hat auf der einen Seite einmal Gelb und einmal weiß und kann das je mit einem Gelb oder einem weiß auf der anderen Seite kombinieren. Also GG, Gw, wG und ww (wobei Gw und wG das selbe sind). Wenn du eine weiße und eine Gelbe Murmel hast und Conny hat eine weiße und eine Gelbe und ihr müßt kombinieren, was für Kombinationsmöglichkeiten gibt es? Das ist die Frage... und dabei darfst Du dann nur eine Murmel beisteuern und Conny auch nur eine.

Verstanden?

Grüße,
Barbara

[color:"blue"] Ja, ich glaube das war mein Problem.

Also nochmal:
dann sind GG + GG = 4 GG

ww + ww = 4 ww

Gw + Gw = 1GG + 1 ww + 1Gw + 1 Gw
Das heisst ich habe bei Gw + Gw wieder 3 Gelbe und 1 weisse. Da dort das G dominant ist und das w bloss rezessiv[/color]