Erbgang verstehen: Arten, Schema und Stammbaum

Ein Gen ist ein DNA-Abschnitt mit Erbinformation. Eine Variante dieses Gens heißt Allel. Für das betrachtete Gen liegen meist zwei Allele vor – eines von jedem Elternteil.

Sind beide Allele gleich, ist der Genotyp homozygot oder reinerbig. Sind sie verschieden, ist er heterozygot oder mischerbig.

Ein monohybrider Erbgang betrachtet ein Merkmal beziehungsweise ein Allelpaar. Ein dihybrider Erbgang betrachtet zwei Merkmale gemeinsam; er gehört nicht zum Kern dieses Lernwegs.

Die Allelkombination allein reicht noch nicht aus. Du musst zusätzlich wissen, wie die beiden Allele den Phänotyp beeinflussen.

Dominant-rezessiv

Ein dominantes Allel bestimmt bereits im heterozygoten Zustand den Phänotyp. Ein rezessives Merkmal wird im einfachen Modell nur bei homozygot rezessivem Genotyp sichtbar.

Das rezessive Allel ist bei Aa nicht verschwunden. Es kann weitergegeben werden, obwohl es im Phänotyp nicht sichtbar ist.

Intermediär und kodominant

Beim intermediären Erbgang zeigt der heterozygote Phänotyp eine Mischform. Aus einem Allel für rote und einem für weiße Blüten kann im Modell eine rosa Blüte entstehen.

Beim kodominanten Erbgang bleiben beide ursprünglichen Merkmale gleichzeitig erkennbar. Eine rot-weiß gemusterte Blüte wäre daher kodominant und nicht intermediär. Auch die Blutgruppe AB ist ein Beispiel: Die Allele für A und B werden beide ausgeprägt.

Nun kreuzt du im Modell zwei heterozygote Eltern mit Aa × Aa. Jeder Elternteil kann Keimzellen, also Ei- oder Samenzellen, mit A oder mit a bilden.

Die Prozentwerte beschreiben Wahrscheinlichkeiten für einen modellierten Nachkommen. Sie sagen nicht voraus, dass bei vier wirklichen Nachkommen genau drei den dominanten und einer den rezessiven Phänotyp zeigen müssen. Kleine Gruppen können zufällig anders verteilt sein.

Bei Menschen werden keine Kreuzungsexperimente durchgeführt. Eine Stammbaumanalyse verfolgt deshalb ein Merkmal über mehrere Generationen. Sie versucht, von beobachtbaren Phänotypen auf mögliche Genotypen und Vererbungsmuster zu schließen.

Zuerst prüfst du zwei voneinander unabhängige Einteilungen:

1. dominant oder rezessiv beschreibt, wie Allele zusammenwirken;
2. autosomal oder gonosomal beschreibt, wo das betreffende Gen liegt.

Autosomal bedeutet: Das Gen liegt auf einem Nicht-Geschlechtschromosom. Gonosomal bedeutet: Es liegt auf einem X- oder Y-Chromosom. Die Begriffe dürfen nicht vermischt werden: Ein Erbgang kann zum Beispiel autosomal-dominant oder X-chromosomal-rezessiv sein.

Hinweise sind noch keine Beweise

Ein Merkmal in jeder Generation kann auf einen dominanten Erbgang hindeuten. Übersprungene Generationen oder ein betroffenes Kind unbetroffener Eltern können auf einen rezessiven Erbgang hindeuten.

Für die chromosomale Lage vergleichst du, welche Geschlechter betroffen sind und wie betroffene Eltern das Merkmal an Töchter und Söhne weitergeben. Die pauschale Regel „gonosomal bedeutet nur Männer betroffen“ ist falsch: Bei X-chromosomal-dominanter Vererbung können Frauen und Männer betroffen sein.

Das Kreuzungsschema ist ein Modell. Es passt besonders zu einem einzelnen betrachteten Gen mit klar festgelegter Allelbeziehung. Nicht jedes Merkmal lässt sich damit vollständig erklären.

• Mehrere Gene können gemeinsam an einer Merkmalsausprägung beteiligt sein.
• Umweltfaktoren können den Phänotyp beeinflussen.
• Kleine Familien liefern oft zu wenige Beobachtungen für einen sicheren Schluss.
• Ein Stammbaummuster ist ein Hinweis auf mögliche Genotypen, keine automatische Gewissheit.
• Eine Wahrscheinlichkeit beschreibt eine Möglichkeit, keine sichere Vorhersage für eine einzelne Person.

Du kannst einen Erbgang jetzt schrittweise untersuchen: Begriffe klären, Allelbeziehung und Genlage trennen, mögliche Genotypen modellieren und das Ergebnis vorsichtig als Wahrscheinlichkeit deuten.