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Lassen Sie uns also ein paar Begriffe einführen, bevor
wir weitermachen. Den Phänotyp habe ich bereits erwähnt.
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Der Phänotyp ist das Aussehen des Individuums,
während der Genotyp das ist, was die
Gene des Individuums ausmachen. Nun muss man sich vor Augen halten, dass Mendel
keine Ahnung von Meiose oder Chromosomen hatte.
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Es ist ziemlich verblüffend, dass er auf diese Prinzipien kam,
diese Prinzipien entwickelt hat, als er keine Ahnung hatte, was
bei der Gametenbildung wirklich passiert.
In der phänotypischen F2-Generation würde er also immer
sehen, daß es drei von der einen Form gab und
eine der anderen Form. In diesem Fall lila
versus weiß. Mendel schlug vor, dass es
drei verschiedene Genotypen gibt, obwohl er nicht
Genotypen sagte, weil er nichts über Gene wusste.
In seinem Fall würde es
eine echte Zuchtpflanze geben und zwei,
die sich nicht fortpflanzten, die
das rezessive oder versteckte Merkmal tragen. Mendel kam
zu diesen Schlussfolgerungen über die beiden Faktoren,
die sich während der Gametenbildung trennen würden,
also die F2-Generation
und kreuzte sie. Er fand heraus, daß
wenn er die echten Zuchtpflanzen kreuzte und
sie sich selbst befruchteten, dann werden sie alle
echte Zuchtpflanzen. Wenn er einige
von ihnen mit sich selbst kreuzte,
würde er feststellen, dass das Weiß wieder auftauchte. Und
als er nur den rezessiven Phänotyp kreuzte,
denjenige, der in der F2-Generation wieder auftauchte,
würde er nur weiße Blüten erhalten. Und so
kam er also zu dem Schluss, dass die Merkmale
ihre Integrität beibehalten haben müssen
und irgendetwas während der Bildung
von Pollen auf Merkmal passiert sein muss. Natürlich darf man nicht vergessen,
er hatte keine Ahnung von Meiose und der Trennung
von Chromosomen zu diesem Zeitpunkt. Es gab einen Franzosen
namens Punnett, der
kam daher und fand einen wirklich schönen Weg, um
Mendel's mathematische Vorhersagen darzustellen, indem er
sein Punnett-Quadrat zeigte. Wir verwenden oft das Punnett
Quadrat, weil es die Vorhersage
der Kreuzungsergebnisse erleichtert. Hier gehen wir davon aus
dass es zwei mögliche Allele gibt,
wieder auf der Grundlage von Mendel's Ideen. Beispiel:
nehmen wir an, wir betrachten die violetten Blüten
wieder. Der männliche Elternteil hat als Heterozygote
ein großes P, das dominante Allel, und
ein kleines p. Er kann nur Gameten dieser Art erzeugen.
Der heterozygote weibliche Beitrag wäre
das Gleiche. Sie konnte nur eine Gamete bilden
entweder mit einem P, der dominanten Form von Violett,
oder p, der rezessiven Form von Violett. Und im
Punnett-Quadrat setzt man die beiden Keimzellen zusammen
in der oberen Ecke, und wir sehen, dass wir
ein P und ein P erhalten, und dann sehen wir die Gameten
im nächsten Teil des Rasters P und ein p,
und im nächsten Teil ein P und ein p,
und ein p und p in der letzten Ecke. Dies ist also ein schöner
Weg, um sowohl die phänotypischen als auch die
genotypischen Ergebnisse von Monohybrid-Kreuzungen zu visualisieren.
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Wir werden sie auch sehen, wenn wir weitergehen zu
Dihybrid-Kreuzungen mit zwei verschiedenen
Kreuzungen. Aber wir schauen uns das erst einmal mit
zwei möglichen Phänotypen an.
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Wir haben lila und wir haben weiß. Aber
das genotypische Verhältnis ist 1:2:1, 1 homozygotes,
2 heterozygote und 1 homozygotes Individuum.
Wenn wir uns die Phänotypen ansehen, erhalten wir das
Verhältnis von 3 lila zu 1 weiß. Und so haben wir mittels Punnett
die Vorhersagen der Ergebnisse von
Mendel's Mathematik in Bezug auf die Keimzellen dargestellt.