Stammbaumanalyse – Zungenrollen und Albinismus

Hallo, ich bin Sina. Wusstest du schon, dass 70% der Menschen Zungenroller sind und die Zunge zu einer Röhre rollen können? Und 30% der Menschen Nichtroller sind und dazu nicht in der Lage sind? Und wusstest du schon, dass einigen Menschen die Pigmente in der Haut, den Haaren und der Iris im Auge fehlen? Diese Erkrankung nennt man Albinismus. Am Beispiel des Zungenrollens und des Albinismus möchte ich dir in diesem Video die Stammbaumanalyse erklären. Du solltest bereits die Mendel'schen Regeln kennen, ein Kreuzungsschema verstehen und erstellen können, und die Begriffe dominant, rezessiv, Phänotyp, Genotyp, Allel und Gen gut kennen. Ich werde dir zunächst erklären, was Stammbaumanalyse ist. Anschließend werde ich dir die üblichen Symbole einer Stammbaumanalyse vorstellen. Und schließlich, am Beispiel des Zungenrollens, einen dominanten Erbgang, und am Beispiel des Albinismus, einen rezessiven Erbgang an Stammbäumen erklären. Kommen wir zum 1. Punkt. Was ist eigentlich Stammbaumanalyse? Man kann den Stammbaum einer Familie analysieren und dabei vom Phänotyp, also vom Erscheinungsbild, auf den Genotyp, also die genetische Ausstattung einer Person, schließen. So kann zum Beispiel ein Mensch, der im Phänotyp das dominante Merkmal des Zungenrollens aufweist, im Genotyp entweder 2 Mal das Allel für Zungenrollen haben, oder nur ein Mal, und 1 Allel für Nichtrollen, denn Zungenrollen ist ein dominantes Merkmal und prägt sich immer aus. Durch die Stammbaumanalyse können Voraussagen dazu gemacht werden, ob und mit welcher Wahrscheinlichkeit weitere Nachkommen bestimmte Merkmale aufweisen werden. Nun stelle ich dir die Symbole für eine Stammbaumanalyse vor. Folgende Symbole sind bei der Stammbaumanalyse üblich. Ein Viereck für eine männliche Person und ein Kreis für eine weibliche Person. Ist die Person ein Merkmalsträger, so wird ihr Symbol rot sein. Sind 2 Kärtchen durch einen Strich verbunden, so besteht eine Ehe oder Partnerschaft. Geschwister werden so dargestellt. Nun möchte ich den dominanten Erbgang des Zungenrollens genauer erklären. Das Zungenrollen ist ein dominant vererbtes Merkmal. Es handelt sich also um einen dominanten Erbgang. Das Merkmal Zungenrollen wird im folgenden Stammbaum durch ein großes A dargestellt. Das Nichtrollen ist ein rezessiv vererbtes Merkmal. Es wird im Stammbaum durch ein kleines a dargestellt. Hier siehst du den Stammbaum einer Familie mit Zungenrollern und Nichtrollern. Die Zungenroller sind rot. In der Elterngeneration sind sowohl Vater als auch Mutter Zungenroller im Phänotyp. Sie weisen im Genotyp also 2 Allele für das Zungenrollen auf, oder 1 Allel für das Zungenrollen und 1 Allel für das Nichtrollen. In beiden Fällen ist man im Phänotyp Zungenroller. Die Tochter ist ebenfalls Zungenroller. Sie hat also den Genotyp groß A, groß A, oder groß A, klein a. Genau wie die Eltern. Der Sohn ist aber Nichtroller. Er muss den Genotyp klein a, klein a haben, sonst würde er das dominante Merkmal des Zungenrollens im Phänotyp aufweisen. Er muss reinerbig für das rezessive Merkmal des Nichtrollens sein. Das bedeutet, dass er von seiner Mutter und von seinem Vater, das rezessive Allel für Nichtrollen bekommen haben muss. Dadurch wissen wir, dass die Eltern beide den Genotyp groß A, klein a haben müssen, da sie sonst keinen Sohn bekommen könnten, der Nichtroller ist. Die Eltern sind also für dieses Merkmal mischerbig. Der Sohn bekommt eine Tochter mit einer Frau, die das Merkmal nicht aufweist. Sie ist Nichtroller. Sie muss also ebenfalls den Genotyp klein a, klein a aufweisen. Die Beiden bekommen eine Tochter, wir nennen sie Bianca. Sie kann also im Genotyp nur reinerbig für Nichtrollen sein, also klein a, klein a. Sie heiratet Martin, der im Phänotyp Zungenroller ist. Er ist im Genotyp also groß A, groß A oder groß A, klein a. Bianca denkt nun, dass ihre Kinder Zungenroller sein müssen, da das Merkmal dominant ist. Sie bekommt aber einen Sohn, der Zungenroller ist und eine Tochter, die kein Zungenroller ist. Wie kann das sein? Halte den Film nun an und versuche, den Genotyp der Kinder der Beiden zu bestimmen. Genau. Martin hat das Allel für das Zungenrollen im Genotyp, aber auch das Allel für Nichtrollen. Seinem Sohn hat er das Allel für das Zungenrollen vererbt, groß A. Von seiner Mutter hat der Sohn das Allel für das Nichtrollen bekommen, klein a. Die Tochter hat von beiden das Allel für das Nichtrollen bekommen. Kommen wir nun zum rezessiven Erbgang des Albinismus. Albinismus ist ein rezessiv vererbtes Merkmal. Es wird also mit klein a dargestellt. Das Vorhandensein von Pigmenten ist ein dominant vererbtes Merkmal, es wird also mit groß A dargestellt. Hier siehst du den Stammbaum einer Familie, in der Albinismus aufgetreten ist. Emmas Tochter hat Albinismus. Emma möchte nun wissen, ob sie auch Kinder ohne Albinismus bekommen kann. Sehen wir uns den Familienstammbaum einmal genauer an. Der Großvater der Familie hatte Albinismus, die Großmutter nicht. Der Großvater muss also den Genotyp klein a, klein a aufweisen, da Albinismus rezessiv ist und somit im Phänotyp nur sichtbar wird, wenn die Person 2 Mal das Allel für Albinismus hat. Die Großmutter kann entweder den Genotyp groß A, groß A oder groß A, klein a haben, denn in beiden Fällen tritt im Phänotyp kein Albinismus auf. Die Großeltern bekommen 2 Söhne ohne Albinismus. Sie haben also vom Vater das Allel klein a für Albinismus bekommen, aber von der Mutter das Allel groß A für das Vorhandensein von Pigmenten, sodass sie im Phänotyp gesund sind. Sie tragen aber das Allel für Albinismus in sich, sind also mischerbig für dieses Merkmal, groß A, klein a. Beide heiraten eine Frau ohne Albinismus im Phänotyp. Diese Frauen könnten also im Genotyp groß A, klein a oder 2 Mal groß A sein. Paar 1 bekommt einen Sohn, Tom, ohne Albinismus. Er ist also groß A, klein a oder groß A, groß A im Genotyp. Paar 2 bekommt eine Tochter, Emma. Sie ist ebenfalls groß A, groß A oder groß A, klein a im Genotyp, da sie im Phänotyp keinen Albinismus aufweist. Tom und Emma verlieben sich und bekommen eine Tochter mit Albinismus. Sie hat also klein a, klein a im Genotyp. Das bedeutet, dass Tom und Emma in jedem Fall mischerbig für das Merkmal Albinismus sein müssen, groß A, klein a im Genotyp. Jeder hat das Allel für Albinismus an die Tochter vererbt. Können Tom und Emma auch Kinder ohne Albinismus bekommen? Halte nun den Film an und schreibe alle möglichen Genotypen für die Kinder von Tom und Emma auf. Ja, Tom und Emma können Kinder ohne Albinismus bekommen, denn beide können auch das Allel für das Vorhandensein von Pigmenten, also groß A, weitergeben. Sie können also auch Kinder mit dem Genotyp groß A, groß A oder groß A, klein A, bekommen. Man kann durch die Stammbaumanalyse also den Genotyp von Personen bestimmen und Voraussagen darüber machen, ob weitere Nachkommen ein bestimmtes Merkmal aufweisen werden. Dazu muss man aber wissen, ob das Merkmal dominant oder rezessiv vererbt wird. Derartige Analysen spielen besonders im Zusammenhang mit genetisch bedingten Erkrankungen eine wichtige Rolle. Tschüss, und danke für´s Zuhören.