Die Unabhängigkeitsregel – Mendelsche Experimente

Die Faktoren werden unabhängig voneinander weitergegeben

Mit heutiger Kenntnis von den genetischen Vorgängen ist die dritte Mendelsche Regel, die Unabhängigkeitsregel nicht richtig. Trotzdem soll sie hier dargestellt werden, um den Erkenntnisfortschritt in der genetischen Forschung klar zu machen.

Mendel hat in seinen Experimenten im Klostergarten Erbsen verwendet, die die verschiedensten Merkmale aufwiesen. Beispielsweise

  • Samenform: rund oder gerunzelt
  • Samenfarbe: gelb oder grün
  • Blütenfarbe: weiss oder violett
  • Schotenform: voll oder verengt
  • Schotenfarbe: gelb oder grün
  • etc.

Wir schauen uns ein Experiment an mit Samenform und Samenfarbe. Weil bei diesem Kreuzungsexperiment zwei Merkmale gleichzeitig angeschaut werden, wird es als dihybrid bezeichnet.

 Samenfarbe  gelb glatt
gelb
A		  grün glatt
grün
a
Erbsenoberfläche samenform glatt
glatt
B		 samenform runzlig
runzlig
b

Wir beginnen mit der folgenden Parentalgeneration und kreuzen sie:

P gelb glatt X grün runzlig
Phänotyp gelb, glatt grün, runzlig
Genotyp AABB aabb
Keimzellen AB ab

Das Ergebnis der F1 ist wie nach Mendel erstem Versuch erwartet: Alle Samen sind gelb und glatt, da die Merkmale gelb und glatt dominant sind. Doch wir wissen, dass F1 mischerbig ist.

F1 gelb glatt X gelb glatt
Phänotyp gelb-glatt gelb-glatt
Genotyp AaBb AaBb
Keimzellen AB, Ab, aB und ab AB, Ab, aB und ab

Nun kreuzen wir die F1 miteinander.

Pollen (männliche Keimzellen)
Eizellen
(weibliche
Keimzellen)		 AB Ab aB ab
AB gelb glattAABB gelb glatt AABb gelb glatt AaBB gelb glatt AaBb
Ab gelb glatt AABb gelb runzlig AAbb gelb glatt AaBb gelb runzlig Aabb
aB gelb glatt AaBB gelb glatt AaBb grün glattaaBb grün glatt aaBb
ab gelb glatt AaBb gelb runzlig Aabb grün glatt aaBb grün runzligaabb

Es gibt insgesamt die folgenden Typen von Erbsen:

  • 9 glatte gelbe
  • 3 runzlige gelbe
  • 3 glatte grüne
  • 1 runzlige grüne

Das Verhältnis hier ist: 9 : 3 : 3 : 1

Auch in diesem Experiment ist die F1-Generation uniform. In der F2-Generation jedoch passiert etwas Wichtiges: Die vier Zustände „gelb“, „grün“, „glatt“ und „runzlig“ werden gemischt. Es können sich neue Typen kombinieren (Rekombination). Es entstehen neben den Parentaltypen gelbe runzlige Erbsen und grüne glatte. Die Erbfaktoren können in diesem Experiment frei kombinieren.

 

Rund um die Versuche von Johann Gregor Mendel