Der österreichische Mönch Gregor Mendel aus dem 19. Jahrhundert gilt als Vater der modernen Genetik. Als seine Experimente mit Erbsenpflanzen nach seinem Tod wiederentdeckt wurden, erwiesen sie sich als revolutionär. Die gleichen Prinzipien, die Mendel entdeckte, sind auch heute noch von zentraler Bedeutung für die Genetik. Dennoch gibt es viele Eigenschaften, die nicht in der von Mendel beschriebenen Weise vererbt werden. Ein besonders wichtiges Beispiel sind polygene Merkmale.
Mendelsche Eigenschaften
Mendelsche Merkmale werden durch ein einzelnes Gen bestimmt und auf einfache Weise vererbt, die den von Mendel beschriebenen Vererbungsgesetzen folgt. Wenn jedes Elternteil heterozygot ist (zwei verschiedene Varianten eines bestimmten Gens hat), haben 3/4 ihrer Nachkommen die "dominante" Version des Merkmals, während 1/4 die "rezessive" Version hat. Die Eltern können auch homozygot sein, in diesem Fall haben sie zwei identische Kopien des Gens. Wenn ein Elternteil für die dominante Version des Gens homozygot ist, während der andere Elternteil für die rezessive Form homozygot ist, wären alle ihre Nachkommen heterozygot.
Verwendet
Viele wichtige genetische Störungen sind mit einem einzigen Gen assoziiert und weisen daher mendelsche Vererbungsmuster auf. Mukoviszidose ist ein bekanntes Beispiel. Das an dieser Störung beteiligte Gen hat eine "normale" Variante und eine andere Variante, die Mukoviszidose verursacht. Mukoviszidose ist jedoch ein rezessives Merkmal, sodass Sie zwei Kopien der krankheitsverursachenden Variante erben müssen, um die Erkrankung zu haben – eine Kopie von Mama und eine von Papa. Das Verhältnis von Kindern, die die Störung haben, zu Kindern, die dies nicht tun, kann auf der Grundlage der vorhergesagt werden Varianten, die die Eltern haben, und die einfachen Verhältnisse, die Mendel verwendet hat, um die Vererbung in seiner Erbse vorherzusagen Pflanzen.
Polygene Eigenschaften
Polygene Merkmale sind viel komplexer als Mendelsche Merkmale. Ein polygenes Merkmal wird nicht nur von einem einzelnen Gen geprägt, sondern von mehreren Genen beeinflusst. Beim Menschen sind Augenfarbe und Hautfarbe zwei der bekanntesten Beispiele. Es gibt kein einziges Gen für dunklere braune oder hellere weiße Haut; Vielmehr gibt es mehrere Gene, und die Kombination, die Sie erben, bestimmt Ihre Hautfarbe. Viele verschiedene Kombinationen sind möglich, so dass Menschen viele verschiedene Hautfarben aufweisen.
Überlegungen
Die Vorhersage, wie ein Mendelsches Merkmal vererbt wird, ist ziemlich einfach. Im Gegensatz dazu ist die Vorhersage, wie ein polygenes Merkmal vererbt wird, viel schwieriger. Wenn beispielsweise bei der Hautfarbe beide Elternteile unterschiedliche Kombinationen von Genen haben, gibt es viele mögliche Ergebnisse, die bei ihren Kindern auftreten können. Während die einzelnen Gene alle Mendelsche Vererbungsmuster aufweisen, ist dies beim Merkmal selbst nicht der Fall, da so viele verschiedene Gene an seiner Gestaltung beteiligt sind.