Gregor Johann Mendel: Der Vater der Genetik

Gregor Johann Mendel (1822-1884) war ein Augustinermönch und Abt der Abtei St. Thomas. Seine Leidenschaft für die Gärtnerei, die er seit seiner Kindheit pflegte, legte den Grundstein für seine bahnbrechenden Entdeckungen in der Genetik.

Vocabulary: Abt - Der Vorsteher eines Klosters

Mendels Forschung basierte auf achtjährigen Experimenten mit Erbsenpflanzen im Klostergarten. Diese Arbeit führte zur Formulierung von drei Vererbungsregeln, die bis heute Anwendung finden.

Example: Die Gregor Mendel Erbsen Experiment umfassten die Kreuzung verschiedener Erbsensorten und die genaue Beobachtung der Merkmale in den nachfolgenden Generationen.

Highlight: Mendels Beitritt zum Kloster erfolgte aus finanzieller Not, was zeigt, wie unerwartete Lebensumstände zu großen wissenschaftlichen Entdeckungen führen können.

1. Mendelsche Regel: Die Uniformitätsregel

Die 1. Mendelsche Regel einfach erklärt lautet: "Kreuzt man zwei Individuen, die sich in einem Merkmal unterscheiden, aber jeweils reinerbig sind, dann sind die Nachkommen alle uniform."

Diese Regel beschreibt, was passiert, wenn zwei Organismen mit unterschiedlichen, aber reinerbigen Merkmalen gekreuzt werden:

• "In einem Merkmal unterscheiden" bedeutet, dass ein Individuum z.B. rote Blüten hat, während das andere weiße Blüten hat.
• "Jeweils reinerbig" heißt, dass die Eltern des jeweiligen Individuums die gleiche Blütenfarbe haben.
• "Die Nachkommen sind uniform" bedeutet, dass alle Individuen der F1-Generation die gleiche Blütenfarbe aufweisen.

Example: Bei der Kreuzung einer reinerbig rotblühenden mit einer reinerbig weißblühenden Erbsenpflanze sind alle Nachkommen in der F1-Generation gleichartig (uniform).

Die Auswirkungen dieser Regel können sich in zwei Erbgängen zeigen:

1. Dominant-rezessiver Erbgang: Das dominante Merkmal setzt sich durch, z.B. rote Blüten.
2. Kodominanter Erbgang: Es entsteht eine Mischform der Attribute, z.B. rosafarbene Blüten.

Highlight: Die Uniformitätsregel zeigt, dass in der ersten Nachkommengeneration oft nur ein Merkmal sichtbar ist, auch wenn beide Eltern unterschiedliche Merkmale trugen.

3. Mendelsche Regel: Die Unabhängigkeitsregel

Die 3. Mendelsche Regel einfach erklärt lautet: "Werden zwei betrachtete Merkmale, die gleichzeitig vorhanden sind, vererbt, so geschieht das unabhängig voneinander. Das gilt aber nur, wenn sich die verantwortlichen Gene auf unterschiedlichen Chromosomen befinden oder auf dem Chromosom weit genug entfernt sind, dass sie durch ein Crossing-over getrennt werden können."

Diese Regel beschreibt die unabhängige Vererbung verschiedener Merkmale:

• "Zwei betrachtete Merkmale, die gleichzeitig vorhanden sind" bezieht sich auf Eigenschaften, die nicht miteinander in Verbindung stehen, wie z.B. Größe und Haarfarbe.
• Die unabhängige Vererbung bedeutet, dass man beispielsweise die Schuhgröße von der Mutter und die Körpergröße vom Vater erben kann.

Vocabulary: Crossing-over - Ein Vorgang, bei dem genetisches Material zwischen homologen Chromosomen ausgetauscht wird.

Die prozentuale Verteilung der Merkmale hängt auch hier vom Erbgang ab. Beim dominant-rezessiven Erbgang gibt es neun verschiedene Genotypen mit folgender Verteilung:

• 9/16 Fälle: Beide dominanten Merkmale setzen sich durch
• 6/16 Fälle: Ein dominantes und ein rezessives Merkmal setzen sich durch
• 1/16 Fälle: Beide rezessiven Merkmale setzen sich durch

Example: Bei der Kreuzung von Erbsenpflanzen, die sich in Samenfarbe (gelb/grün) und Samenform (rund/runzelig) unterscheiden, können in der F2-Generation alle möglichen Kombinationen dieser Merkmale auftreten.

Highlight: Die Unabhängigkeitsregel erklärt die große Vielfalt an Merkmalskombinationen, die in Populationen beobachtet werden können.