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Gregor Mendels genetische Studien konzentrierten sich auf Erbsen. Gene in Erbsenpflanzen weisen direkt dominante und rezessive Merkmale auf, die auf der Vererbung eines einzelnen Genpaares beruhen.
Nicht alle Merkmale hängen jedoch von einzelnen Genpaaren ab, und nicht alle Genpaare weisen das dominante und rezessive Muster auf, das Mendel dokumentiert. Nicht-Mendelsche Vererbungsmuster führen zu interessanten Ergebnissen wie die blaue Kuh.
Genetics Vocabulary
Merkmale sind vererbte Merkmale, ob dominant oder rezessiv. Merkmale wandern über Gene von Generation zu Generation. Gene für Mendelsche Merkmale haben entweder dominante oder rezessive Allele. Ein Allel ist eine Variation eines Gens für ein Merkmal.
Zum Beispiel umfasst die Augenfarbe beim Menschen die Genvariationen oder Allele für braune und blaue Augen. Das Allel für braune Augen dominiert das rezessive Allel für blaue Augen, wenn alle anderen Faktoren gleich bleiben. Das Gen-Allel für blaue Augen verbleibt im genetischen Code, aber das Kind, das Allele für braune und blaue Augen erbt, zeigt normalerweise braune Augen.
Heterozygote Organismen
Hybride oder heterozygote Organismen tragen zwei unterschiedliche Allele für ein Merkmal. Homozygote Organismen tragen die gleichen Allele für ein Merkmal. Ein Organismengenotyp beschreibt die Genkombination, die der Organismus geerbt hat.
Ein Organismenphänotyp kann in der physikalischen Expression des Genotyps gesehen werden. Das Kind mit Genen für braune und blaue Augen kann als heterozygoter Nachwuchs mit braunem, blauäugigem Genotyp und braunäugigem Phänotyp beschrieben werden.
Nicht-Mendelsche Vererbungsmuster
Es folgen jedoch nicht alle Vererbungsmuster dem Mendelschen Muster. Nicht-Mendelsche Vererbungsmuster führen zu Ergebnissen, die sich von denen unterscheiden, die Mendels Arbeit vorhergesagt hat. Es gibt verschiedene Arten von nicht-Mendelschen Vererbungen.
Kodominante Merkmale
Kodominante Merkmale treten auf, wenn sich beide Allele im Phänotyp der Nachkommen ausdrücken. Beispielsweise sind die menschlichen Blutgruppen A und B kodominant. Ein Nachwuchs, der die Gene für Blutgruppe A und Blutgruppe B erbt, hat Blutgruppe AB. Die Blutgruppen sind mit A, B und O gekennzeichnet, wobei A und B codominant sind und die Blutgruppe O sowohl für A als auch für B rezessiv ist.
Bei Hühnern haben die Nachkommen eines weißen und eines schwarzen Huhns eher weiße und schwarze Federn als alle weißen, alle schwarzen oder grauen Federn.Genotypen von codominanten Merkmalen verwenden den Buchstaben i mit einer Hochstellung, die die Allele darstellt. Der Genotyp für die Hühner würde wie folgt geschrieben werden: iWichB.
Unvollständige dominante Merkmale
Unvollständige dominante Allele mischen sich eher als maskieren.
Zum Beispiel zeigen Fangdrachen und Nelken eine unvollständige Dominanz. Reinrassige rote Nelken, die mit reinrassigen weißen Nelken gekreuzt werden, ergeben hybride rosa Nelken.
Unvollständige dominante Allele werden durch verschiedene Großbuchstaben dargestellt, wie RW, um den Genotyp für die rosa Nelken darzustellen.
Polygene Eigenschaften
Mehrere Gene steuern die Vererbung und Expression von polygenen Merkmalen. Zu den polygenen Merkmalen gehören Augen-, Haut- und Haarfarbe sowie Körpergröße (Umweltfaktoren wie Ernährung wirken sich auch auf die Körpergröße aus).
Geschlechtsgebundene Merkmale
Bestimmte Merkmale können von beiden Elternteilen geerbt werden, hängen jedoch vom Geschlecht ab, um den Phänotyp auszudrücken. Zum Beispiel drücken sich geschlechtsspezifische Merkmale wie schweres Gesichtshaar wie Bärte und Schnurrbärte bei Männern aus, obwohl Männer und Frauen beide Gene für Gesichtshaar erben.
Vererbte geschlechtskontrollierte Gene wie Gicht drücken sich bei Männern und Frauen unterschiedlich aus, während genomische oder genetische Imed-Merkmale sich je nachdem, welcher Elternteil das Gen weitergibt, unterschiedlich ausdrücken.
Andere genbezogene Merkmale
Modifizierende Gene verändern die Expression eines Phänotyps. Der Schweregrad der Katarakte wird zum Teil durch Gene kontrolliert und zum Teil durch Umweltfaktoren beeinflusst. Regulatorische Gene lösen andere Genexpressionen aus oder verhindern sie. Die Regulierung der Gene steuert unter anderem das Wachstum und die Reifung der sich entwickelnden Embryonen.
Gene, die aufgrund von Umweltfaktoren aktiv werden, werden als unvollständige Penetranzmerkmale eingestuft. Typ-2-Diabetes und Multiple Sklerose gehören zu dieser Gruppe von Merkmalen.
Genotypen von Roan Coats
Roan-Mäntel, ob bei Roan-Rindern oder Roan-Pferden, treten auf, wenn die Farben von Pferden und Kühen gemeinsam bestimmend sind. Bei reinrassigen roten Rindern (Genotyp CRCR) und reinrassige weiße Rinder (Genotyp CWCW) gezüchtet werden, tragen die Nachkommen den Genotyp CRCW. Der Genotyp drückt sich als roter Schimmel aus, da die Nachkommen rote und weiße Haare haben.
Obwohl sich Roan im Allgemeinen auf Rinder und Pferde mit roten und weißen Haaren bezieht, treten auch andere Roan-Farben auf. Der Roan Cow Genotyp für die blaue Kuh tritt auf, wenn eine reinrassige schwarze Kuh (Genotyp CBCB) brütet mit einer reinrassigen weißen Kuh (Genotyp CWCW), woraus sich der Genotyp C ergibtBCW Nachwuchs. Blaue Kühe (und blaue Pferde) haben schwarze und weiße Haare.
Andere Roan-Farben folgen dem gleichen Genotyp-Muster. Bay Roans, aus Brutbucht und Weiß, hätten einen Genotyp von CbCW, wobei b die Feldfarbe darstellt. Der Genotyp ist als C für Farbe mit einer Hochstellung geschrieben, um jede der übergeordneten Farben darzustellen.