Bei der genetischen Vererbung handelt es sich um ein Grundprinzip der Genetik, das erklärt, wie Merkmale von einer Generation an die nächste weitergegeben werden.
Genetische Vererbung entsteht durch die Weitergabe von genetischem Material in Form von DNA von den Eltern an ihre Nachkommen. Bei der Reproduktion von Organismen befinden sich alle Informationen für die Fortpflanzung, das Wachstum und das Überleben der nächsten Generation in der DNA, die von der Elterngeneration weitergegeben wird.
Die meisten Erkenntnisse zur Vererbung gehen auf die Arbeit eines Mönchs namens Gregor Mendel zurück. Seine Experimente und seine „Vererbungsgesetze“ bildeten die Grundlage für die moderne Genetik.
Bei der sexuellen Fortpflanzung wird genetisches Material von zwei Eltern kombiniert und an ein Individuum weitergegeben. Obwohl die Nachkommen eine Kombination genetischen Materials von zwei Eltern erhalten, dominieren bestimmte Gene jedes Elternteils die Ausprägung verschiedener Merkmale.
Gregor Mendel war Wissenschaftler und Mönch und gilt allgemein als Vater der modernen Genetik. Er führte eine Reihe von Experimenten durch, um die Vererbung verschiedener Merkmale bei Erbsenpflanzen zu überprüfen. Mendel veröffentlichte seine Arbeit im Jahr 1865 (24 Jahre vor der Verwendung des Wortes „Gen“). Die Bedeutung von Mendels Forschung wurde erst 1900, 16 Jahre nach seinem Tod, erkannt.
Mendel gilt als der erste Mensch, der den Prozess der Weitergabe von Eigenschaften von den Eltern an die Nachkommen verstanden hat.
Nach drei Generationen der Kreuzung gelangte Mendel hinsichtlich der genetischen Vererbung zu drei wichtigen Schlussfolgerungen.
Seine erste Schlussfolgerung war, dass jedes Merkmal durch Vererbungseinheiten unverändert an die Nachkommen weitergegeben wird. Diese Einheiten werden als Allele bezeichnet.
Mendels zweite Schlussfolgerung war, dass die Nachkommen für jedes Merkmal ein Allel von jedem Elternteil erben.
Seine Schlussfolgerung lautete, dass manche Allele bei einem Individuum zwar nicht ausgeprägt sind, aber dennoch an die nächste Generation weitergegeben werden können.
Allele und Genotypen sind wichtige Grundlagen der Genetik. Ein Allel bezeichnet eine bestimmte Form eines Gens, das von den Eltern an ihre Nachkommen weitergegeben wird. Ein Genotyp bezeichnet die Kombination zweier Allele, eines von jedem Elternteil.
Der physische Ausdruck eines Genotyps wird als Phänotyp bezeichnet. Der Genotyp (eine bestimmte Kombination zweier Allele) beeinflusst den Phänotyp (den physischen Ausdruck eines Merkmals).
Ein Allel ist eine besondere Form eines bestimmten Gens. Gregor Mendel führte seine Experimente an Erbsen durch, indem er verschiedene Merkmale eines Merkmals, wie etwa die Blütenfarbe, kreuzte.
Die Unterschiede in Merkmalen wie beispielsweise weißen oder violetten Blüten werden durch unterschiedliche Allele hervorgerufen. Individuen haben meist zwei Allele für jedes Gen; ein Allel wird vom Vater und das andere von der Mutter geerbt.
Je nachdem, welches Allel jemand erhalten hat, wird die Art und Weise bestimmt, wie seine Gene ausgedrückt werden. Wenn beispielsweise zwei Eltern mit blauen Augen die Blauaugen-Allele an ihre Kinder weitergeben, besitzen ihre Kinder auch die Blauaugen-Allele.
Bestimmte Allele können die Expression eines bestimmten Gens dominieren. Wenn ein Kind beispielsweise vom Vater ein Blauaugen-Allel und von der Mutter ein Braunaugen-Allel geerbt hat, wird es braune Augen haben, weil das Braunaugen-Allel gegenüber dem Blauaugen-Allel dominant ist. In diesem Fall wird das Braunaugen-Allel als „dominantes“ Allel und das Blauaugen-Allel als „rezessives“ Allel bezeichnet.
Der Genotyp ist die genetische Kombination zweier Allele. Wenn ein Kind beispielsweise ein braunes Augenallel (dargestellt durch
Das physische Erscheinungsbild des Genotyps wird als Phänotyp bezeichnet. Beispielsweise haben Kinder mit den Genotypen „
Der Phänotyp kann auch von der Umgebung beeinflusst werden, und manchmal werden bestimmte Allele in einigen Umgebungen exprimiert, in anderen jedoch nicht. Daher können zwei Individuen mit demselben Genotyp manchmal unterschiedliche Phänotypen haben, da sie in unterschiedlichen Umgebungen leben.
Punnett-Quadrate werden verwendet, um die möglichen Genotypen sowie Phänotypen der Nachkommen zu ermitteln. Sie sind ein nützliches Instrument, um die Wahrscheinlichkeit zu erkennen, dass die Nachkommen bestimmte Merkmale ausdrücken. Im obigen Punnett-Quadrat sind mögliche Genotypen der Nachkommen dargestellt, wenn sich ein homozygot dominantes (
