Welche Art von Allel überspringt eine Generation?

Sommersprossen, Sommersprossen, überall: Mama und Papa haben beide Sommersprossen und zwei ihrer Kinder auch. Aber warten Sie – das mittlere Kind ist makellos – und die Großmutter mütterlicherseits auch. Es scheint, als hätte die sommersprossige Haut eine Generation übersprungen. Das mag für die Phänotypen der Familie zutreffen – ihre beobachtbaren Merkmale – aber ihre genetischen Informationen oder Genotypen werden eine andere Geschichte erzählen. Sofern keine Mutation aufgetreten ist, werden in den Genen tatsächlich Merkmale mitgebracht, die Generationen zu umgehen scheinen. Sie tauchen einfach nicht auf.

Gene werden aus DNA-Molekülen (Desoxyribonukleinsäure, die die genetischen Anweisungen eines Organismus enthält) hergestellt. Diese spielen eine große Rolle bei der Bestimmung der Eigenschaften eines Organismus. Gene haben Variationen oder Allele. Während der sexuellen Fortpflanzung gibt jeder Elternteil für jedes Gen ein Allel weiter. Wenn diese Allele gleich sind, zeigt der Genotyp, dass das Merkmal homozygot ist. Ein Merkmal, das heterozygot ist, hat unterschiedliche Allele von jedem Elternteil. Der Genotyp bestimmt, welche Art von Informationen an die Nachkommen weitergegeben wird, und ihre Phänotypen hängen teilweise von diesen Informationen ab.

Einige Allele sind dominant. Diese zeigen sich im Phänotyp eines Organismus, egal ob homozygot oder heterozygot. Beim Menschen beispielsweise sind breite Augenbrauen, lange Wimpern und Grübchen dominante Merkmale. Rezessive Merkmale treten auf, wenn ein Organismus zwei rezessive Allele für ein bestimmtes Gen geerbt hat. Eine Kinnspalte ist rezessiv, ebenso wie gerade Haarlinien und verbundene Augenbrauen. Allerdings folgen nicht alle Merkmale diesen einfachen Mustern. Die Genetik wird durch Interaktionen zwischen Genen, Genen, die mehrere Merkmale beeinflussen, und Einflüssen aus der Umwelt kompliziert.

Das Sommersprossen-Allel zeigt eine einfache Dominanz. Wenn also beide Elternteile den sommersprossigen Phänotyp haben, haben ihre Kinder viel eher Sommersprossen als nicht. Wenn jedoch beide Elternteile für das sommersprossige Merkmal heterozygot sind, besteht die Möglichkeit, dass ein Kind von jedem ein „Nicht-Sommersprossen“-Allel bekommt. Der Phänotyp dieses Kindes zeigt keine Sommersprossen. Auf diese Weise kann ein Kind, das keinem der beiden elterlichen Phänotypen entspricht, nach einem Großelternteil ohne Sommersprossen aussehen. Das Merkmal schien zu „überspringen“, aber das Allel war die ganze Zeit im Genotyp vorhanden.

Obwohl sich dominante und rezessive Merkmale oft in körperlichen Merkmalen zeigen, können sie auch schwerwiegende Folgen haben. Mukoviszidose beispielsweise ist eine Erbkrankheit, die durch Symptome im Atmungs- und Verdauungssystem gekennzeichnet ist. In schweren Fällen verstopft Schleim die Lunge und verursacht häufige Infektionen. CF wird durch ein rezessives Allel verursacht. Damit die Krankheit im Phänotyp einer Person auftritt, müssen beide Eltern das CF-Allel weitergeben. Keiner der Elternteile zeigt Anzeichen der Krankheit, da sie für das Merkmal heterozygot sind und das Allel der nicht-zystischen Fibrose dominant ist. Personen wie diese werden als „Träger“ des rezessiven Merkmals bezeichnet.