Читать книгу Genetik kompakt für Dummies - Tara Robinson Rodden, Tara Rodden Robinson - Страница 47

Für seine Experimente kreuzte Mendel reinerbige Pflanzen, also reinerbig große mit reinerbig kleinen Pflanzen oder reinerbige Pflanzen mit glatten Samen mit reinerbigen Pflanzen mit runzeligen Samen und so weiter. Kreuzungen von Eltern, die sich nur in einem Merkmal wie Größe oder Samenform unterscheiden, nennt man monohybride Kreuzungen.

Für die Beschreibung von Mendels Experimenten und Ergebnissen nutze ich den Buchstaben P für die Parenteral- oder Elterngeneration, Nachkommen der ersten Kreuzung sind die Filialgeneration und erhalten die Bezeichnung F₁. Die Folgegeneration zu F₁, wenn deren Nachkommen untereinander gekreuzt werden (oder sich selbst bestäuben), heißt F₂ (die Generationenfolge ist in Abbildung 3.3 dargestellt).

Abbildung 3.3: Monohybride Kreuzungen zeigen, wie die einfache Vererbung abläuft.

Die Ergebnisse aus Mendels Versuchen waren erstaunlich konsistent. Jedes Mal, wenn er reinerbige Pflanzen mit verschiedenen Phänotypen miteinander kreuzte, hatten alle F₁-Nachkommen den gleichen Phänotyp wie eine der Elternpflanzen. Wenn Mendel zum Beispiel eine reinerbig große Pflanze mit einer reinerbig kleinen Pflanze kreuzte, waren alle F₁-Nachkommen aus dieser Kombination groß. Die Ergebnisse waren überraschend, weil man bisher immer vermutet hatte, dass die Eigenschaften der Eltern bei der Vererbung auf die Nachkommen gemittelt werden – Mendel hatte in der ersten Generation mittelgroße Pflanzen erwartet.

Hätte sich Mendel nun am Kopf gekratzt und da aufgehört, hätte er nicht sehr viel aus der Sache gelernt. Er ließ aber zu, dass sich die F₁-Generation selbst bestäubte, und machte eine interessante Beobachtung: Rund 25 Prozent der F₂-Nachkommen waren jetzt wieder klein, die restlichen Pflanzen (circa 75 Prozent) groß (siehe Abbildung 3.3).

Als sich die F₂-Generation selbst bestäubte, zeigte sich, dass die kleinen Pflanzen reinerbig waren – alle hatten kleine Nachkommen. Seine großen F₂-Pflanzen brachten jedoch große und kleine Nachkommen hervor. Etwa ein Drittel seiner großen F₂-Pflanzen war reinerbig und produzierte nur große Nachkommen. Der Rest produzierte wieder große und kleine Nachkommen im Verhältnis 3:1 (das heißt ¾ groß und ¼ klein).

Nach Tausenden von Kreuzungen kam Mendel zu der korrekten Schlussfolgerung, dass die Faktoren, die für Samenform und -farbe, Hülsenfarbe, Pflanzengröße und so weiter verantwortlich sind, immer pärchenweise arbeiten, weil in der F₁-Generation immer nur ein Phänotyp zur Ausprägung kam, während in der F₂-Generation hingegen beide Phänotypen sichtbar wurden. Aufgrund seiner Beobachtung in der F₂-Generation folgerte er, dass das, was auch immer ein bestimmtes Merkmal (also hier zum Beispiel die geringe Pflanzengröße) kontrollierte, in der F₁-Generation zwar vorhanden, aber irgendwie versteckt war.

Mendel entdeckte schnell, dass einige Merkmale andere beherrschen, sich also dominant verhalten. Dominanz heißt, dass ein Faktor die Präsenz des anderen verbirgt. Runde Samen dominieren über runzelige Samen, große Pflanzen über kleine und gelbe Samen über grüne. Als reinerbig große mit reinerbig kleinen Pflanzen gekreuzt wurden, bekam jeder F₁-Nachkomme je einen die Größe bestimmenden Faktor von jedem Elternteil. Da »groß« dominant über »klein« war, waren alle F₁-Pflanzen groß gewachsen. Mendel fand auch heraus, dass rezessive Faktoren (die von den dominanten verborgen werden) nur dann ausgeprägt werden, wenn beide Faktoren gleich sind, sich also reinerbig kleine Pflanzen selbst befruchten.