Grundlagen der Vererbung l   

Wenn zwei Katzen sich paaren, ist niemand erstaunt, dass der daraus resultierende Nachwuchs wiederum Katzen sind; ebenso wenig, dass zwei Tabby-Katzen Junge mit Tabby-Zeichnung bekommen. Die Tatsache, dass der Nachwuchs dazu neigt, seinen Eltern in mehr oder weniger grossem Masse zu ähneln, ist selbstverständlich.

Was ist beispielsweise, wenn zwei Tabby-Katzen einmal schwarze Junge bekommen? Oder wie kommt es, dass eine schwarze Katze, die mit einer blauen verpaart wird, nur schwarze Kätzchen zur Welt bringt, die, wenn sie untereinander verpaart werden, in der folgenden Generation wiederum einige blaue Nachkommen haben? Logischerweise müsste man erwarten, dass die erste Generation, die ja aus einer Verbindung zwischen schwarzer und blauer Katze stammt, eher blaue Katzen hervorbringen wird als die zweite Generation, aber Logik scheint auf den ersten Blick für die Vorhersage von Zuchtergebnissen nicht zu gelten.

 Die Wiederentdeckung der Forschungsergebnisse eines österreichischen Mönchs, Gregor Mendel, um 1900, welche dieser bereits 40 Jahre früher an Erb­senpflanzen erarbeitet hatte, gaben der Vererbungsforschung neuen Auftrieb und begründeten einen neuen Wissenschaftszweig der Biologie, den der Genetik. Heutzutage umfasst die genetische Wissenschaft nicht nur die Kenntnis darüber, warum Organismen so aussehen wie sie aussehen, sondern sie versetzt den Züchter auch in die Lage, anstelle eines unqualifizierten Herumprobierens wissenschaftliche Zuchtprogramme zu erarbeiten.

 Die Vererbungseinheiten

Mendel gelang der "Grosse Wurf" dadurch, dass er einzelne, besondere Charak­teristika isolierte, die sich sonst in ungeheuer grosser Zahl im Organismus kombinieren; hierdurch wurden einzelne Rassemerkmale unterscheidbar gemacht, deren Vererbung dann viele Generationen lang beobachtet werden konnte. Solche Charakteristika werden von "Vererbungseinheiten" übertragen, die Mendel noch "Faktoren nannte, heute aber unter dem Namen Gene bekannt sind . Gene sind lebendige Körperstrukturen, sie werden in dem Moment übertragen, in welchem der männliche Samen das weibliche Ei befruchtet. Abstrakt kann man sie sich als "Informationsbündel" vorstellen, nach welchem jedes Lebewesen geschaffen wird.

Mendel entdeckte, dass die Wirkungsweise einzelner Gene, die isoliert betrachtet wurden, sowohl hinsichtlich ihrer Uebertragung als auch in der Art, in welcher sie die sichtbaren Merkmale eines Lebewesens beeinflussen, auf relativ einfachen Gesetzen beruht. Aber das wahrscheinliche bemerkenswerteste daran ist, dass dieselben Gesetze für alle Lebewesen gelten und daher die Resultate aus Zuchtexperimenten, z.B. mit Mäusen, auch Erfahrungen für den Katzenzüchter liefern, ja sogar Vorbild für die Züchtung neuer Katzenrassen sein können.

 Wie Gene "arbeiten"

Die Gesamtheit der Gene, die ein Individuum von seinen Eltern erbt, wird Genotyp genannt. Die sichtbaren Körpermerkmale des Individuums werden unter dem Begriff Phänotyp zusammengefasst. Mendel erkannte, dass zwei Lebewesen desselben Phänotyps - z.B. zwei schwarze Katzen - nicht notwendigerweise dem selben Genotyp angehören müssen. Sie können unterschiedliche Gene tragen, die keinen sichtbaren Effekt auslösen, in künftigen Generationen aber wieder in Erscheinung treten. Nehmen wir beispielsweise an, eine Katze erhält das Gen für schwarze Fellfärbung von beiden Elternteilen (was immer der Fall ist, wenn beide Eltern aus reinerbig schwarzen Zuchtlinien stammen); dann steht ihr Phänotyp nicht in Frage - die Katze wird schwarz werden. Ebenso wird ein Kätzchen, das von beiden Eltern die Gene für blaue Fellfärbung geerbt hat, seinerseits wiederum blau werden. Aber was passiert, wenn ein Elternteil aus einer reinerbig schwarzen, der andere aus einer reinerbig blauen Zuchtlinie kommt ? Ist das Ergebnis dann ein Gemisch von blauen und schwarzen Flecken oder ein blaues Fell mit schwarzem Untergrund? Nein! Wie bereits erwähnt, werden die Jungen absolut schwarz aussehen. Obwohl sie sowohl Blau- als auch Schwarz-Gene erben, tritt nur die Schwarzfärbung hervor. Schwarz ist gegenüber Blau dominant: umgekehrter weise ist Blau gegenüber Schwarz rezessiv, (Tatsächlich haben - wie in späteren Abschnitten noch zu sehen sein wird - sowohl schwarze als auch blaue Katzen eine Schwarz-Pigmentierung. Die genetische Differenz zwischen beiden liegt darin, dass die Schwarzfärbung durch ein Gen für Vollpigmentierung hervorgerufen wird, während die Blaufärbung durch ein Gen für Farbverdünnung entsteht; Intensivfärbung ist gegenüber Farbverdünnung aber dominant ! Die oben angeführte Vereinfachung reicht für den Moment aber noch aus.)

 Gen - Symbole

Aus Bequemlichkeit und zur Abkürzung werden die einzelnen Gene mit dem lateinischen Buchstaben des Alphabets be­zeichnet. Ein Paar sich entsprechender Gene - die Allelen - teilen sich immer in denselben Buchstaben (normalerweise der Anfangsbuchstabe der Gen-Bezeichnung), wobei dominante Gene mit Gross­Buchstaben, ihre rezessiven Allelen mit kleinen Buchstaben gekennzeichnet werden.

Da jede Katze für jedes ihrer Merkmale ein bestimmtes Gen-Paar hat, das sich aus jeweils einem von jedem Elternteil ererbten Gen zusammensetzt, wird jedes Merkmal auch von zwei Buchstaben symbolisiert. Reinerbiges Schwarz wird durch das Symbol DD ausgedrückt, reinerbiges Blau durch dd. Katzen mit derartigen Rassemerkmalen werden als "reinerbig" oder homozygot bezeichnet, weil sie von jedem Elternteil ein Gen derselben Art ererbt haben. Eine schwarze Katze, die ein rezessives Blau trägt, wird als "mischerbig" oder heterozygot bezeichnet, weil sie verschiedenartige Gene von ihren beiden Eltern geerbt hat.

Nur durch exakte Zuchtexperimente kann man ein heterozygotes Schwarz von ei­nem homozygoten unterscheiden. Die Einführung der GEN-Symbole und ihr Ver­gleich untereinander erleichtert jedoch die Vorhersage, welcher Phänotyp aus ei­ner bestimmten Verpaarung erwartet werden kann. Manchmal wird ein Genotyp in der Form D- geschrieben; damit wird dann Schwarz bezeichnet, bei dem unbe­kannt ist, ob es homozygot oder heterozygot auftritt. Der Strich kann sowohl D wie auch d bedeuten.

Das Phänomen der Dominanz und der Rezessivität erscheint normalerweise nur bei gleichartigen Gen-Paaren.(So beeinflusst z.B. das Gen für schwarzes Fell nicht das für langes Haar, obwohl Langhaarigkeit rezessiv gegenüber Kurzhaarigkeit ist.) Sich entsprechende Gen-Paare werden als Allelen bezeichnet, und eine grundlegende Tatsache der Genetik ist, dass - mit einer wichtigen Ausnahme, die noch erklärt wird - jedes Individuum für jede seiner Eigenschaften ein Gen-Paar erbt, wobei jeder Elternteil ein Gen beisteuert. Der Nachkomme vererbt dann sei­nerseits wiederum einen Teil dieses Gen-Paares an seinen eigenen Nachwuchs. Sind beide Teile dieses Gen-Paares identisch, wird das Tier für diese Eigenschaft als reinerbig bezeichnet. Wird ein Paar ungleichartiger Allelen weitervererbt - wie z.B. bei der schwarzen Katze, die sowohl ein schwarzes als auch ein blaues Gen erhalten hat -, so wird das Tier als heterozygot bezeichnet. Dann kommt auch das Phänomen der Dominanz und der Rezessivität ins Spiel, weil das Tier rezessive Gene trägt.

Hieraus ergibt sich eine andere wichtige Tatsache: ein heterozygotes Tier ist in der Lage, sein rezessives Gen auf seine Nachkommen zu übertragen. Wenn die­ses rezessive Gen dann auf ein vom anderen Elternteil geerbtes, ebenfalls re­zessives Gen trifft, können beide rezessive Gene nicht mehr dominiert werden; die durch sie vermittelte Charakteristik setzt sich durch und wird im Phänotyp sichtbar. Das ist der Grund dafür, dass ein rezessives Merkmal nur in einem homozygoten Tier zutage treten kann. Das Aufeinandertreffen rezessiver Gene geschieht rein zufällig - notwendigerweise hängt es davon ab, welcher Samen welches Ei befruchtet -; deshalb kann auch das Ergebnis jeder einzelnen Verpaarung nicht genau vorhergesagt werden, sondern nur das, was sich normalerweise bei einer Anzahl von Würfen derselben Verpaarung ergibt.

Ueber längere Zeit hin wird sich jedoch folgendes Ergebnis feststellen lassen; ein reinerbig schwarzes Kätzchen, zwei mischerbige und ein blaues Kätzchen (das weil es eine rezessive Farbe hat - reinerbig sein muss). Im Phänotyp ergibt sich daraus das Verhältnis 3:1, und die Entdeckung dieses Verhältnisses bei Erbsen­Pflanzen führte Mendel dazu, das Gesetz der Dominanz und Rezessivität zu formulieren.

Die Kreuzung reinerbig (homozygoter) schwarzer und blauer Katzen zeigt als Resultat immer schwarze Nachkommen. Grund dafür ist, dass die Jungtiere in jedem Falle ein schwarzfärbendes Gen (D) über das Ei oder den Samen eines Elternteils erhalten - nebenstehend durch das weibliche Ei, das als Kreis dargestellt wird - und ein blaues Gen vom anderen (d) - hier vom männlichen Samen, der mit Schwänzchen dargestellt wird. Da Schwarz gegenüber Blau dominant ist, wird als Ergebnis ein mischerbig schwarzer Wurf zur Welt kommen, in welchem alle Kätzchen das rezessive Gen für Blaufärbung tragen; ihr Genotyp wird durch die Buchstabenkombination Dd ausgedrückt. Der Ausgangspunkt jedes Zuchtprogramms ist die Parental- oder P-Generation; deren Nachkommenschaft wird als erste Filial-(F1-) Generation bezeichnet.

Bei der Kreuzung heterozygoter schwarzer Katzen der F1-Generation untereinander entstehen weitaus mehr Möglichkeiten in der F2-oder zweiten Filialgeneration. Jeder Elternteil vererbt entweder das dominant schwarze oder das rezessiv blaue Gen, so dass die Nachkommenschaft homozygote schwarze Kätzchen (DD, wenn Ei und Samen zusammentreffen, die beide das Gen für Schwarzfärbung tragen), heterozygote schwarze Kätzchen (Dd, wenn sich ein "schwarzer" Samen und ein "blaues" Ei treffen oder umgekehrt - das ist gleich) und blaue Kätzchen (dd, wenn zwei blaue Gene aufeinander treffen) umfasst. Die vier möglichen Kombinationen von Ei und Samen sind gleichwertig; daher werden drei schwarze Nachkommen einem blauen gegenüberstehen.

Rückkreuzung einer heterozygoten schwarzen Katze der F1-Generation mit ihrem Homozygoten, rezessiv blauen Elternteil wirft andere Möglichkeiten in der Rückkreuzungs- oder BC-(= Back Crossing) Generation auf. Die heterozygot schwarze Katze (in diesem Falle das Weibchen) kann entweder das schwarze oder das blaue Gen, der blaue Elternteil hingegen (hier der Kater) kann nur rezessive, blaue Gene vererben. Daher kann die Nachkommenschaft nur homozygot blau (dd) oder heterozygot schwarz (DD) sein. Normalerweise werden - wie das Diagramm zeigt - Kätzchen beider Farben in derselben Anzahl geboren. Über derartige Rückkreuzungen kann der Genotyp bestimmt werden.

Text aus diversen Fachbüchern und Katzenzeitschriften

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