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Gregor Mendel: So funktioniert Vererbung

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Gregor Mendel: So funktioniert Vererbung

Von seinen Zeitgenossen wurde Gregor Mendel noch verächtlich als Erbsenzähler belächelt. Wenn sie sich da nicht getäuscht haben! Mit seinen Pflanzenexperimenten kam der Mönch im 19. Jahrhundert tatsächlich den Grundlagen der Vererbungslehre auf die Spur. Im Februar 1865 veröffentlichte er seine Forschungsergebnisse.

 
Schon während seines Theologie-Studiums in Wien hatte Mendel eine besondere Vorliebe für Mathematik und Botanik. Doch bei der grauen Theorie wollte er es nicht belassen.

Im Klostergarten von Brünn begann er deshalb als junger Novize mit Experimenten, die seinen geistlichen Brüdern mehr als seltsam vorkamen. Er kreuzte Erbsenpflanzen und beobachtete peinlich genau, ob Merkmale wie Farbe und Form nach einem gewissen Schema weitervererbt werden.

Experimente im Klostergarten

Zu diesem Zweck kaufte der Hobby-Wissenschaftler 34 verschiedene Saatgutportionen von Erbsen. Er säte sie im Klostergarten aus und ließ sie zu Pflanzen heranwachsen. Anschließend wählte er verschieden aussehende Pflanzen aus und kreuzte sie miteinander zum Beispiel rot- und weißblühende.

Der Mönch ging dabei folgendermaßen vor: Zuerst entfernte er alle Staubblätter der roten Blüte mit einer kleinen Schere. Dann strich er den Blütenstaub der weißen Blüte mit einem feinen Pinsel auf die Narbe der roten. Mit einem Tüllsäckchen verhinderte er, dass eine Biene fremden Blütenstaub auf die handbestäubte Narbe trug.

Dann wartete Mendel ab bis die Pflanzen Samen gebildet hatten und säte diese erneut aus. Er war gespannt darauf, welche Farbe die Blüten derjenigen Pflanzen hatten, die aus dem Samen seiner handbestäubten Test-Erbsen hervorgegangen waren. Es stellte sich heraus, dass die Blüten der ersten Nachkommen-Generation alle gleich aussahen, nämlich rot. Aber wo war die weiße Farbe geblieben?

Mendel prüfte diese Frage in einem erneuten Experiment. Er kreuzte die rotblühenden Pflanzen der ersten Nachkommen-Generation miteinander. Und siehe da: die weiße Farbe kam bei einem Teil der Pflanzen wieder zum Vorschein.

Sie hatte im verborgenen weitergewirkt und sich im ersten Vererbungsvorgang nur nicht gegen die rote Farbe durchsetzen können. Keine Frage: Es musste also Elemente geben, die von einer Generation zur nächsten weitervererbt wurden.

Grundlage der modernen Genetik

1865 veröffentlichte Gregor Mendel seine Forschungsergebnisse. Doch was Gene genau sind, wusste er damals noch nicht. Dieser Fachausdruck wurde erst 1909 von dem dänischen Biologen Wilhelm Johannsen eingeführt. Dafür hatte der eifrige Mönch die Grundlagen der Vererbung entdeckt, die noch heute als "Mendelsche Gesetze" die Basis der modernen Genetik bilden. Was Mendel für Pflanzen herausfand, wurde später in der Wissenschaft auch auf den Menschen übertragen.

Heute wissen wir, dass Vererbung durch zahlreiche Elemente - die Gene - gesteuert wird. Jedes Lebewesen Pflanzen, Tiere wie Menschen besitzen von jedem Gen zwei Ausführungen. Eine Ausführung erbt es von seiner Mutter, die andere vom Vater. Beide Elternteile leisten also den gleichen Beitrag zur Vererbung.

Erste Mendelsche Regel

Für alle, die es ganz genau wissen möchten, erklären wir hier noch einmal die Mendelschen Gesetze etwas genauer: Mendel erkannte aus seinen Experimenten, dass es dominante ("herrschende") und rezessive  ("untergeordnete") Merkmale gibt, die vererbt werden.

Dominante Merkmale setzten sich immer gegenüber rezessiven durch. Kreuzt man nun Pflanzen mit gelben (dominant) Samen mit einer mit grünen (rezessiv), so sind die Samen alle Nachkommen ebenfalls gelb (1. Mendelsche Regel), weil gelb dominant über grün ist.

Zweite Mendelsche Regel



Kreuzt man nun diese Generation miteinander, kommen alle möglichen Kombinationen heraus (AA, Aa und aa), also auch Pflanzen mit grünen Samen, da beide Merkmale vorhanden sind. Das Verhältnis von gelb und grün ist immer 3:1 (2. Mendelsche Regel).

Intermediärer Erbgang

Es gibt jedoch auch Merkmal, die sich nicht gegenseitig verdrängen, sondern mischen. Dies nennt man intermediäre Erbgänge. Kreuzt man Pflanzen mit roten Blüten mit Pflanzen mit weißen Blüten, so haben die Nachkommen rosafarbene Blüten.   



Nic 22.06.2002 /ergänzt -jj- 19.6.2007/Update Jan Wrede 07.02.2010 // Bilder: Mendel: PD; Blüte/Erbsen: © Nikolai Fokscha/www.satimex.de, Kreuzungsschemata: eigene Arbeiten

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