Mendelsche Regeln
Die Mendelschen Gesetze oder Mendelschen Regeln beschreiben, wie die Vererbung von Merkmalen abläuft.
Die Mendelschen Gesetze wurden in den 60er Jahren des 19. Jahrhunderts von dem naturwissenschaftlich interessierten Augustinermönch Gregor Mendel durch Kreuzungsexperimente an Erbsenpflanzen ermittelt und in einer zunächst wenig beachteten Publikation formuliert. Erst um 1900 wurden diese bahnbrechenden Erkenntnisse bestätigt, mit der Chromosomentheorie der Vererbung in Verbindung gebracht und zum Gemeingut der klassisch-genetischen Wissenschaft.
Die Mendelschen Gesetze oder Regeln
Die Entdeckungen Mendels beruhen auf statistischen Werten. Demzufolge werden sie häufig auch als Regeln bezeichnet, mit der Begründung, dass Gesetze – anders als Regeln – uneingeschränkt gelten würden.
1. Mendelsches Gesetz (Uniformitätsgesetz bzw. Reziprozität)
Wenn zwei Individuen einer Rasse ("Eltern" oder Parentalgeneration P genannt) miteinander gekreuzt werden, die sich in einem Merkmal, für das sie reinerbig sind, unterscheiden, so sind die Nachkommen der ersten Generation ("Kinder" oder erste Filialgeneration F1 genannt) uniform, d.h. sowohl genotypisch als auch Phänotyp gleich. Dabei ist es irrelevant, welches der beiden Individuen Mutter oder Vater darstellt.
2. Mendelsches Gesetz (Spaltungsgesetz)
Wenn die erste Nachkommengeneration untereinander gekreuzt wird, so sind die Individuen der zweiten Generation ("Enkel" oder zweite Filialgeneration, F2) nicht mehr alle gleich, sondern weisen wieder die Merkmale der Elterngeneration in bestimmten Zahlenverhältnissen auf.
- Handelt es sich dabei um dominant-rezessive Vererbung, so bilden drei Viertel die dominante und ein Viertel die rezessive Variante aus (Verhältnis von 3:1).
- Bei intermediärer Vererbung haben je ein Viertel der Nachkommen eine der beiden reinerbigen Varianten und die Hälfte der Individuen weist die Mischform der 1. Generation auf (Verhältnis von 1:2:1).
3. Mendelsches Gesetz (Unabhängigkeitsgesetz / Neukombinationsgesetz)
Zwei Merkmale werden getrennt voneinander vererbt, wobei ab der 2. Generation ("Enkel") neue, reinerbige Kombinationen auftreten können. Dieses Gesetz gilt allerdings nur dann, wenn die für die Merkmale verantwortlichen Gene auf verschiedenen Chromosomen sitzen (dihybride Erbgänge).
Hintergrund
Die Regeln ergeben sich direkt aus dem Umstand, dass bei der geschlechtlichen Vermehrung von jedem Gen immer zwei Kopien weitergegeben werden, eine von der Mutter, eine vom Vater. Dies wird dadurch erreicht, dass Fortpflanzungszellen beim Menschen von den 23 Chromosomen immer nur je eine Hälfte (23 Chromatiden) enthalten, und erst bei der Befruchtung die kompletten Chromosomen aus jeweils einem Chromatid je Elternteil wiederhergestellt werden. Das sind vier mögliche Kombinationen bei den Nachkommen, je Chromosom.
Schematische Darstellung:
Bei großer Homogenität der Gene der jeweiligen Eltern:
Wenn A dominant ist, hat jede Kombination, die mindestens ein A enthält, die entsprechenden Eigenschaft des Elternteils AA. Wenn AA beispielsweise für rote Blüten steht, und BB für blaue Blüten, und das Gen für rote Blüten dominant ist, haben alle "Kinder" von AA und BB rote Blüten, aber ein Viertel der "Enkel" wieder blaue Blüten. Falls keines der Gene dominiert, entstehen auch Mischungen - in diesem Fall möglicherweise lila Blüten bei der Kombination AB.
Wenn mehrere Gene auf verschiedenen Chromosonen zusammen eine Eigenschaft ergeben, können auch ganz neue Ergebnisse entstehen - z. B. gelbe Blüten. Dasselbe gilt für Mutationen.
Anwendung
Die Mendelschen Gesetze werden insbesondere in der Tier- und Pflanzenzucht angewendet, z.B. bei der Zucht von Hybriden. Sie können auch für die Vaterschaftsanalyse verwendet werden, z.B. um nachzuweisen, dass bestimmte Menschen nicht als Vater eines bestimmten Kindes in Frage kommen.