Erbgänge – dominant, rezessiv, intermediär und kodominant

Intermediäre und kodominante Erbgänge – Biologie

Mit Sicherheit hast du im Unterricht schon dominant-rezessive Erbgänge behandelt. Falls nicht, kannst du dir zum besseren Einstieg in das heutige Thema das Video zum Kreuzungsschema ansehen. Im Folgenden soll es um weitere Formen der Vererbung gehen – um intermediäre und kodominante Erbgänge. Dafür wiederholen wir zunächst noch einmal die wichtigsten Grundlagen der Vererbung.

Grundbegriffe zu intermediären und kodominanten Erbgängen

Zuerst wollen wir uns die Beudeutung einiger wichtiger Grundbegriffe der Vererbung ansehen.

• Phänotyp: Der Phänotyp umfasst das Erscheinungsbild, also die Ausprägung aller Merkmale eines Individuums. Dazu zählen beim Menschen zum Beispiel die Haar- oder die Augenfarbe. Bei einer Pflanze kann ein Merkmal zum Beispiel die Blattform oder die Blütenfarbe sein.
• Genotyp: Der Genotyp umfasst alle Gene eines Individuums. In den Genen ist festgelegt, wie ein bestimmtes Merkmal – und somit der Phänotyp – ausgeprägt wird.
• Allel: Ein Allel ist eine Genvariante. Bei einem zweifachen (diploiden) Chromosomensatz, wie zum Beispiel beim Menschen, liegen zu jedem Gen zwei Allele vor. Das können zum Beispiel die Allele für zwei verschiedene Haarfarben sein.
• Homozygotie: Liegen beide Allele eines Gens in der gleichen Variante vor, ist ein Individuum, bezogen auf dieses Merkmal, homozygot.
• Heterozygotie: Liegen die Allele eines Gens in unterschiedlichen Varianten vor, ist ein Individuum, bezogen auf dieses Merkmal, heterozygot.

Was sind dominant-rezessive Erbgänge? – Definition

Bei dominant-rezessiven Erbgängen ist bei der Ausprägung eines Merkmals ein Allel gegenüber dem anderen dominant. In einem Kreuzungsschema wird das dominante Allel häufig mit einem Großbuchstaben veranschaulicht. Das nicht dominante Allel wird auch als rezessiv betrachtet und als Kleinbuchstabe dargestellt.
Liegen für ein Merkmal zwei unterschiedliche Allele vor, wird die Merkmalsform des dominanten Allels ausgebildet. Ein Beispiel für die dominant‑rezessive Vererbung ist die Haarfarbe: Liegt bei einem Menschen das Allel für eine schwarze Haarfarbe und das für eine blonde Haarfarbe vor, wird im Phänotyp die schwarze Haarfarbe ausgebildet.

Was sind intermediäre Erbgänge? – Definition

Beim intermediären (von lat. intermedius, dazwischenliegend) Erbgang wird bei Vorliegen verschiedener Allele im betreffenden Merkmal (Heterozygotie) eine Mischform ausgebildet. Als Beispiel dazu schauen wir uns die Vererbung der Blütenfarbe bei der Wunderblume an. Das Allel, das für die Ausprägung einer roten Blütenfarbe verantwortlich ist, bezeichnen wir mit R, wohingegen wir das Allel, das für die Ausprägung der weißen Blütenfarbe zuständig ist, mit einem W kennzeichnen.

Intermediäre Erbgänge – Beispiel mit Kreuzungsschema

Homozygote Elterngeneration

In einem ersten Fall betrachten wir eine Elterngeneration, die bezogen auf die Blütenfarbe homozygot ist. Die rote Blume hat somit im Genotyp das Allelpaar RR und bildet bei der Fortpflanzung Keimzellen aus, die das Allel R tragen. Die weiße Blume hat das Allelpaar WW, wodurch die Keimzellen das Allel W tragen.
Nun werden im Kreuzungsschema die Keimzellen der roten Pflanze mit denen der weißen Pflanze kombiniert. Der Genotyp der Nachkommen wird also aus jeweils einer Keimzelle beider Elternteile zusammengesetzt. Hier ergibt sich bei allen Nachkommen eine Allelkombination von RW. Da es sich um einen intermediären Erbgang handelt, sind im Phänotyp weder rote noch weiße, sondern rosafarbene Blüten ausgebildet.

Auch die Nachkommen intermediärer Erbgänge kann man mithilfe der 1. mendelschen Regel (Uniformitätsregel) bestimmen. Diese besagt:

Wenn zwei Individuen miteinander gekreuzt werden, die in Bezug auf das betrachtete Merkmal homozygot sind, dann sind die Nachkommen der Tochtergeneration, bezogen auf das betrachtete Merkmal, uniform. Das bedeutet, dass sie, sowohl im Phänotyp als auch im Genotyp, gleich sind.

Heterozygote Elterngeneration

Als Nächstes betrachten wir eine heterozygote Elterngeneration: Beide Elternteile haben somit die Allelkombination RW. Da es sich um eine intermediäre Vererbung handelt, ist als Blütenfarbe die Mischfarbe Rosa ausgeprägt. Bei der Fortpflanzung bildet jedes Elternteil sowohl Keimzellen, die das Allel R beinhalten, als auch Keimzellen, die das Allel W tragen.
Auch hier kann man mithilfe eines Kreuzungsschemas oder mit einem Rekombinationsquadrat die Nachkommen im Erbgang bestimmen: Die Allelpaarung RR liegt einmal, die Kombination RW zweimal und die Paarung WW einmal vor. Im Phänotyp erhält man somit eine Pflanze mit roter Blütenfarbe, zwei mit rosafarbenen Blüten und eine Pflanze mit weißen Blüten.

Für intermediäre Erbgänge kann man die 2. mendelsche Regel (Spaltungsregel) wie folgt formulieren:

Wenn zwei Individuen miteinander gekreuzt werden, die in Bezug auf das betrachtete Merkmal heterozygot sind, gilt für die Nachkommen: Ein Viertel trägt im Genotyp homozygot die eine Genvariante, zwei Viertel der Nachkommen tragen heterozygot beide Genvarianten und das letzte Viertel trägt homozygot die andere Genvariante. Auch die Merkmalsausprägung im Phänotyp folgt einem Verhältnis von 1 : 2 : 1. Beim intermediären Erbgang unterscheidet sich im Phänotyp das Spaltungsverhältnis von dem des dominant‑rezessiven Erbgangs (3 : 1).

Was sind kodominante Erbgänge? – Definition

Intermediäre Erbgänge dürfen nicht mit kodominanten Erbgängen verwechselt werden. Daher gibt es im Folgenden eine kurze Definition und einige Beispiele von kodominanten Erbgängen. Beim kodominanten Erbgang werden bei Vorliegen verschiedener Allele im betreffenden Gen (Heterozygotie) beide Merkmalsformen für sich ausgebildet. Es gibt also keine Mischform.

Kodominante Erbgänge – Beispiele

Für ein einfaches Beispiel kann man sich zwei Katzen vorstellen, die miteinander gekreuzt werden. Die eine Katze hat ein schwarzes Fell, die andere ein weißes. Die Allele für die Fellfarbe sind kodominant. Die Nachkommen der beiden Katzen haben ein schwarz‑weiß geflecktes Fell. Würde hier ein intermediärer Erbgang vorliegen, hätten die Nachkommen ein graues Fell.

Ein sehr bekanntes Beispiel für einen kodominanten Erbgang ist die Vererbung von Blutgruppen. Hier sind die Allele, die für die Ausprägung der Blutgruppen A und B sorgen, kodominant. So kann ein Mensch die Blutgruppe AB besitzen.

Auch für kodominante Erbgänge gelten die mendelschen Regeln. Die Verteilung von Phäno- und Genotypen verhält sich gemäß der Spaltungsregel wie beim intermediären Erbgang (1 : 2 : 1).

Kurze Zusammenfassung zu den Formen der Vererbung

In diesem Video lernst du verschiedene Arten von Erbgängen kennen – du hast nun eine gute Übersicht über die intermediäre und die kodominante Vererbung. Mittels einiger Beispiele erfährst du, wie man anhand von Kreuzungsschemas die unterschiedlichen Erbgänge erkennen kann. Auch zu dem Thema intermediäre und kodominante Erbgänge gibt es interaktive Übungen und ein Arbeitsblatt.
Nun kennst du die Grundlagen der Vererbungslehre. Darauf aufbauend wirst du später die Vererbung von Erbkrankheiten kennenlernen, beispielsweise die autosomal-rezessive Vererbung der Sichelzellanämie. Außerdem lernst du den Unterschied zwischen autosomalen und gonosomalen Erbgängen kennen.