Die Mendelschen Regeln. Die berühmten Gesetze der Vererbung und ihre Bedeutung. Mendels Entdeckung der Uniformitäts- , Spaltungs- und Unabhängigkeitsregel der Vererbung entfaltete erst in den 30er Jahren ihre volle Bedeutung für die moderne Genetik.
In den 1860er Jahren formulierte der Augustinermönch Gregor Johann Mendel, nach Versuchen mit Erbsen und später auch mit Bohnen, seine berühmten Regeln, die besagen, wie und welche Eigenschaften der Eltern auf ihre Kinder übertragen werden. Leider bekamen seine Erkenntnisse erst nach seinem Tod die Aufmerksamkeit, die sie verdient hatten, und er die Anerkennung, die ihm zu Lebzeiten verwehrt wurde. Mendel war mit seinen Versuchsergebnissen seiner Zeit voraus und erlangte deshalb erst in den 30er Jahren, in den Anfangszeiten der modernen Genetik, volle Aufmerksamkeit und seine Ergebnisse Bedeutung als Grundlagen der Vererbungslehre.
Dominante und rezessive Gene
Gene kommen zumeist in Paaren vor, von denen ein Teil vom Vater, der andere Teil von der Mutter stammt. Die Kombination bestimmt dann die Ausprägung des im Gen codierten Merkmals. Dominante Gene unterdrücken dabei rezessive Gene und bestimmen in den meisten Fällen dann das jeweilige Merkmal. Das Merkmal rezessiver Gene dagegen kommt nur zum tragen, wenn zwei solche aufeinander treffen.
Die erste Mendelsche Regel: Das Uniformitätsgesetz
Das Uniformitätsgesetz besagt, dass die Nachkommen von reinerbigen Individuen untereinander gleich sind. Das heißt, ist die Vererbung dominant-rezessiv, setzt sich das jeweils dominante Gen durch.
Bei Mendels Versuchen mit rot und weiß blühenden Erbsen, bei denen die Folgegeneration jeweils alle rote Blüten hatten, bedeutete das, dass das Gen, das für die rote Blüte verantwortlich war, dominanter war als das für die weiße Blüte. Diese sogenannte Tochtergeneration war allerdings dann nicht mehr reinerbig, sondern mischerbig, weil sie das rezessive Gen der weißen Blüte in sich trug.
Beim intermediären Erbgang treffen zwei dominante Gene für ein bestimmtes Merkmal aufeinander. Im Falle des Blütenbeispiels zeigte die Folgegeneration in diesem Fall rosa Blüten und hinterließ damit den Hinweis, dass beide Merkmale dominant vererbt werden.
Die zweite Mendelsche Regel: Das Spaltungsgesetz
Das Spaltungsgesetz besagt, dass die Nachkommen von diesen mischerbigen Individuen nicht mehr gleich sind, sondern in einem bestimmten Verhältnis aufgeteilt sind, was die Merkmale betrifft. Das heißt, dass diese mischerbigen Individuen durch ihre genetische Anlage zwar durchaus wieder ein reinerbiges Individuum hervorbringen können, wenn sich die beiden dominanten Gene vereinen, aber neben der großen Chance, dass das Individuum ebenfalls wieder mischerbig sein wird, könnten auch die beiden rezessiven Gene aufeinander treffen und ebenfalls eine Reinerbigkeit bewirken; eine Reinerbigkeit des vorher unterdrückten Merkmals.
Diese Folgegeneration ist dann vom Äußeren her zwar drei Mal mit dem dominanten Merkmal ausgestattet, aber eben auch ein Mal mit dem Merkmal des rezessiven Gens. Mendels Versuche zeigten hier also rote und weiße Blüten im Verhältnis von drei zu eins.
Bei der intermediären Vererbung durch mischerbige Nachkommen aus dem ersten Versuch zeigt das Ergebnis dagegen eine rote Blüte, zwei rosa Blüten und eine weiße Blüte.
Die dritte Mendelsche Regel: Das Unabhängigkeitsgesetz
Das Unabhängigkeitsgesetz, oder auch das Gesetz der freien Kombinierbarkeit genannt, besagt, dass Merkmale sich mischen können und diese deshalb unabhängig voneinander sein müssen.
Das heißt, Mendel erhielt bei seinen Versuchen mit zum Beispiel dominanten großen rot blühenden und rezessiven kleinen weiß blühenden Pflanzen eine Folgegeneration, die zwar einheitlich aussah, aber eben mischerbig war. Kreuzt man nun diese Folgegeneration untereinander, ergibt sich ein bunt gemischter Haufen. Es gibt sowohl weiterhin viele große rote Pflanzen, aber auch kleine rote, oder große weiße; und sogar wieder eine kleine weiße. Das Verhältnis beträgt hierbei neun zu drei zu drei zu eins.
Die Versuche zeigten also, dass zum Beispiel die Größe und die Farbe bei Pflanzen unabhängig voneinander vererbt werden, was heutzutage bedeutet, dass die Gene entweder auf verschiedenen Chromosomen liegen, oder auf dem selben Chromosom liegen können, aber entsprechend weit voneinander weg sein müssen.
Mendel – ein lange unbeachtetes Genie
Da Mendel zu seiner Lebzeit weder Chromosomen kannte, noch etwas von Genen wusste, er aber alleine auf Basis von Versuchen zu diesen erstaunlichen Ergebnissen kam, ist ihm heute seine Leistung doppelt zu honorieren. Er hatte bereits Ende des 19. Jahrhunderts herausgefunden, was sich erst Jahre später wissenschaftlich durch die Entdeckung der Gene und Chromosomen erklären ließ.