Toffee

TOFFEE: Hallo Leute, hier ist wieder eure Toffee.

Heute geht's weiter mit der Meeri-Genetik, beherzt-MUIG. Ich hab' vorhin extra noch dreimal die letzte Folge gelesen, damit ich heute auch der Fortsetzung folgen kann.

PEBBLES: Und ein bisschen Weihnachtsstimmung haben wir auch eingeplant, ihr werdet sehen, stolz-MUIG.

TOFFEE: Ich wiederhol' mal kurz von letzter Woche: wir Meeris haben 64 Chromosomen, je 32 von unser Mutter und 32 vom Vater. Die Chromosomen beider Eltern, die jeweils einander entsprechende Erbinformationen enthalten, bilden ein Paar. In jedem Chromosom ist dann ein Chromatid, das ist der lange DNA-Faden mit den Genen drauf, rezitier-MUIG. Und wir waren letzte Woche gerade an dem Punkt, dass ich wissen wollte, was passiert, wenn die elterlichen Gene sich nicht einig sind, wie das neue kleine Wutzerl aussehen soll.

OSCAR: Genau. Losen sie wohl? Oder duellieren sie sich?

JOYCE: Nein, nein, beruhigend-MUIG. Die Natur hat dafür Regeln aufgestellt. Dazu lernen wir jetzt erstmal einen neuen Fachbegriff.

TOFFEE: Och nöööh, murr-MUIG. Mein Vokabelspeicher ist voll.

DAISY: Glaub' ich nicht, Toffee. Ein Meeri wächst mit seinen Aufgaben.

JOYCE: Also, wenn man beschreiben will, welche grundsätzliche Eigenschaft ein Gen regelt, dann sagt man z.B., das ist ein Gen für die Beschaffenheit des Fells. Wenn man aber sagen möchte, in welcher Weise das Gen diese Eigenschaft regelt, z.B. ob es glatte oder gelockte Haare verursacht, dann sagt man nicht Gen, sondern Allel dazu.

OSCAR: Ich steh schon wieder auf dem Schlauch, seufz-MUIG.


Oscar

PEBBLES: Man sagt z.B. "Das Gen der Mutter für die Haarstruktur hat ein Allel für glattes Haar", erklär-MUIG.

OSCAR: Herrjeh, ist das kompliziert.

PEBBLES: Bekommt das Baby von beiden Eltern ein identisches Allel, z.B. für Locken, dann nennt man es reinerbig bezüglich dieses Merkmals. Bekommt das Baby aber zwei unterschiedliche Allele, dann ist es z.B. bezüglich der Fellstruktur spalterbig.

OSCAR: Ich brauch' allmählich ein Genetik-Wörterbuch, resigniert-MUIG.

DAISY: Wenn ein Babyschweinchen also von der Mutter ein Glatthaarallel bekommt und vom Papa ein Lockenallel, dann wird das fertige Schweinchen glatthaarig.

TOFFEE: Aber warum gerade glatthaarig, rätsel-MUIG?

OSCAR: Weil der Klügere nachgibt, grübel-MUIG? Oder weil die Mädels immer ihren Kopf durchsetzen müssen?

PEBBLES: Mitnichten, Oscar, grins-MUIG, sondern weil es dominante und rezessive Allele gibt. Die dominanten setzen sich dann durch und die rezessiven bleiben bescheiden im Hintergrund. Und das Glatthaarallel ist so ein dominantes Allel, während die Locken rezessiv sind.

DAISY: Die Menschen haben jedem Allel, das sie bis jetzt kennen, eine Bezeichnung mit Buchstaben gegeben. Dabei schreibt man dominante Allele mit Großbuchstaben und rezessive mit Kleinbuchstaben, damit man gleich sieht, woran man ist.

TOFFEE: Leicht-panisch-MUIG, wir lernen jetzt aber nicht alle Gene auswendig, hoffe ich!?!?

JOYCE: Keine Sorge, Bedenken-zerstreu-MUIG. Das wären auch zu viele. Jedenfalls gab es Mitte des 19. Jahrhunderts in Böhmen einen Augustinermönch, der hieß Gregor Mendel. Der wollte wissen, warum Abkömmlinge meistens ihren Eltern ähnlich sind, aber manchmal auch gar nicht, und wieso plötzlich ein Urenkel wieder eine Eigenschaft vom Uropa haben kann.


Joyce

PEBBLES: Also hat er wie verrückt im Klostergarten etliche tausende Erbsenpflanzen gezüchtet und gekreuzt, um Gesetzmäßigkeiten zu entdecken und Vererbungsregeln aufzustellen.

OSCAR: Du liebe Güte, ich wette, als er damit fertig war wollte keiner der Mönche jemals wieder Erbsen essen. Denen kam das Erbspüree bestimmt zu den Ohren raus, kicher-MUIG.

DAISY: Gibbel-MUIG, da kannst du Recht haben. Aber immerhin hat der olle Mendel drei Vererbungsregeln entdeckt, die bis heute total richtig sind, bewundernd-MUIG. Dabei wusste man zu seinen Lebzeiten noch gar nichts von Chromosomen, Genen und Allelen. Die hat man nämlich erst Jahrzehnte später entdeckt. Dann konnte man erst erklären, warum die Mendelschen Gesetze so funktionieren.

TOFFEE: Donnerwetter, beindruckt-MUIG.

JOYCE: Der Mendel hatte rotblühende Erbsenpflanzen und weißblühende. Die hat er dann miteinander gekreuzt und war ganz baff, dass die Tochterpflanzen aus diesen verschiedenen Farben alle rot waren. Ausnahmslos. Nicht eine weiße.

PEBBLES: Das Glück war, dass Erbsen genau wie wir Meeris und die Menschen doppelte Chromosomensätze haben und dass die Farbe der Erbsenblüten nur durch ein einziges Gen beeinflusst wird. Wären mehrere Gene gemeinsam für die Farbe verantwortlich, hätten seine Regeln nicht so funktioniert. Die sind nämlich die Grundprinzipien, von denen es aber in der Praxis ganz viele Variationen gibt, erklär-MUIG.

JOYCE: Die erste Mendelsche Vererbungsregel heißt Uniformitätsregel und besagt, dass dann, wenn man zwei Eltern verpaart, die sich in einem Merkmal unterscheiden, für das sie beide reinerbig sind, alle Nachkommen der ersten Generation bezogen auf das untersuchte Merkmal gleich sind.

OSCAR: Was für ein furchtbarer Satz, in-den-Bart-murmel-MUIG. Den muss ich nachher noch mindestens viermal lesen.

DAISY: Wir haben das für euch gemalt, damit man es besser versteht. Aber weil ja Weihnachten ist, haben wir keine roten und weißen Blüten gemalt, sondern rote und weiße Weihnachtskerzen, stolz-MUIG. Schaut:


OSCAR: Das verstehe ich, erleichtert-MUIG. Die rote Weihnachtskerze vererbt ihr dominantes rotes Farballel an ihre Kerzenkinder und die weiße ihr rezessives weißes Allel. Die Kinder haben beide Allele, aber nur das dominante wirkt sich auf's Aussehen aus.

DAISY: Sehr gut, Oscar, lob-MUIG. Man sagt, der Phänotyp, also das Aussehen, weicht vom Genotyp, also der spalterbigen Erbinformation, ab. Man nennt es auch einen dominant-rezessiven Erbgang, wenn sich von zwei Allelen eins ganz durchsetzt.

JOYCE: Der Mendel hat dann mit den von ihm gekreuzten Tochterpflanzen weitergezüchtet und sie wieder untereinander gekreuzt, weitererzähl-MUIG. Und obwohl die alle rot waren, hatte trotzdem ein Viertel der Pflanzen der Enkelgeneration wieder weiße Blüten.

TOFFEE: Klar, das sieht man ja hier auf dem Bild. Ein rotes Weihnachtskerzenkind, das ein weißes rezessives Allel auf seinem zweiten Chromosom mitgeschleppt hat, kann genau dieses weitervererben und wenn es auf eine andere rote Kerze mit einem weißen Allel trifft und die gibt auch ihr rezessives weißes Allel weiter, dann hat die Enkeltochterkerze nur weiße Allele und ist weiß. Ich glaub, ich hab's geschnallt, hurra-MUIG.



PEBBLES: Richtig, Toffee. Daraus hat der Mendel dann seine zweite Regel abgeleitet, die hat er Spaltungsregel genannt. Die geht so: Kreuzt man die Mischlinge der Tochtergeneration untereinander, so spaltet sich die Enkelgeneration in einem bestimmten Zahlenverhältnis auf. Dabei treten auch die Merkmale der Elterngeneration wieder auf. Statistisch ist ein Viertel der zweiten Generation reinerbig rot, die Hälfte ist spalterbig rot und ein Viertel ist reinerbig weiß.

DAISY: Der Mendel hat dann aber weiter experimentiert mit den Erbsenfrüchten, fröhlich-MUIG. Schließlich haben Erbsenpflanzen ja nicht nur ein Gen zu vererben, sondern einen ganzen Haufen davon. Also hat er Pflanzen mit gelben runden Früchten gekreuzt mit Pflanzen, die grüne und fast eckige Früchte hatten.

OSCAR: Wenn seine erste Regel stimmt, sahen alle Tochterpflanzen gleich aus, oder? Hoffnungsvoll-MUIG.

JOYCE: Richtig. Alle hatten gelbe runde Früchte. Also waren die Allele für gelb und für rund dominant und die für grün und eckig rezessiv. Aber dann kam die Enkelgeneration, die er aus den Tochterpflanzen züchtete. Und da hat der Mendel dann gestaunt, Spannung-aufbau-MUIG.

TOFFEE: Ich glaube, ich ahne es: Die ganzen Allele haben sich munter verteilt und auf einmal gab es gelbe runde, gelbe eckige, grüne runde und grüne eckige, oder?

DAISY: Und dazu haben wir euch extra Weihnachtserbsenfrüchte gebastelt, sozusagen, vor-Stolz-fast-platz-MUIG.


JOYCE: Ja, ist Vererbung nicht was Faszinierendes? Die Natur denkt sich ständig was Neues aus und Dank der Genetik entstehen immer neue einzigartige Pflanzen und Lebewesen, begeistert-MUIG. Und der Mendel hatte gleich die nächste Erkenntnis, die er in seiner dritten Regel formuliert hat. Diese Unabhängigkeitsregel lautet, Pebbles, bitte, dein Einsatz:

PEBBLES: Kreuzt man zwei Rassen, die sich in mehreren Merkmalen unterscheiden, so werden die einzelnen Erbanlagen unabhängig voneinander vererbt und diese Erbanlagen können sich neu kombinieren, zitier-MUIG.


Pebbles

DAISY: Und jetzt stellt euch nur vor, wie viele neue Kombinationen möglich sind, wenn man nicht nur ein oder zwei Eigenschaften betrachtet, sondern wenn sich alle abertausende Eigenschaften von zwei Elterntieren neu kombinieren und daraus ein neues Meeribaby entsteht, ehrfürchtig-MUIG. Diese ständigen Neukombinationen der Gene sind die Triebfedern der Evolution.

OSCAR: Wow, das ist ja alles total spannend, überwältigt-MUIG. Gut, dass wir jetzt alles über Genetik wissen.

JOYCE: Äh, Oscar, was meinst du mit "ALLES"?? Das bis jetzt sind nur die simpelsten Grundlagen als Einstieg. Tatsächlich ist die ganze Vererbung noch viel komplexer.

OSCAR: Ach?

PEBBLES: Zum Beispiel gibt es auch Erbanlagen, die nicht durch dominante und rezessive Gene vererbt werden, sondern bei denen beide Allele sozusagen einen Kompromiss schließen und sich beide einbringen. Das gibt es zum Beispiel bei der japanischen Wunderblume. Dort können drei Blütenfarben auftreten, nämlich rot, wenn die Pflanze zwei Allele für rot hat, dann weiß, wenn die Pflanze zwei Allele für weiß hat und schließlich rosa, wenn die Pflanze ein rotes und ein weißes Allel hat. Dann mischen sich die Farben. Das sieht dann so aus:


JOYCE: Das nennt man einen intermediären Erbgang.

OSCAR: Mir kommen die Tränen, überfordert-MUIG.

DAISY: Vieles müssen wir jetzt aber gar nicht erklären, um in der nächsten Woche dann endlich über die Schimmel und Dalamatiner sprechen zu können. Aber dieses Zusammenfügen der Erbanlagen von Vater und Mutter bei der Zeugung ist schon ganz schön kompliziert.

PEBBLES: Und dass ein paar Erbinformationen nicht über die Chromosomen vererbt werden, sondern über die Mitochondrien, macht die Sache nicht leichter.

JOYCE: Außerdem ist es ja nicht nur so, dass das Papa-Chromatid und das Mama-Chromatid schön unabhängig voneinander bleiben und sich nur einigen, von welchem jetzt das Gen bzw. Allel verwendet wird. Nein, es kann vorkommen, dass diese beiden Chromatiden bei der Zeugung ganze Abschnitte untereinander austauschen. Das nennt man Crossing Over.

OSCAR: Wie soll ich mir denn das vorstellen? Du meinst, das Mama-Chromatid nimmt ein Stück aus sich raus, z.B. die Centimeter 11 bis 15 des DNA-Fadens, und gibt das Stück dem Papa-Chromatid und das Papa-Chromatid fügt dieses Mama-Stück dann in sich ein, während das Papa-Chromatid seine eigenen Centimeter 11 bis 15 dem Mama-Chromatid gibt, damit das dann das Papa-Chromatid-Stück in sich einbauen kann, ungläubig-MUIG?   

PEBBLES: Hm, naja, wenn du das so sagst, klingt es irgendwie absurd, aber genau das ist der Punkt, zustimmend-MUIG.


Toffee

TOFFEE: Für was soll das denn gut sein, verständnislos-MUIG?

JOYCE: Naja, wenn sich das von seinen Eltern gezeugte Meeri später selbst weiter vermehrt und Kinder kriegt, wird ja von seinen beiden Chromosomen nur eins per Eizelle oder Samenzelle weitergegeben. Wenn es kein Crossing Over gäbe, würde man ja immer ein Chromosom weitergeben, das identisch ist mit einem, das man selbst schon von seinen Eltern bekommen hat. Die Natur will aber einen großen Genpool und nicht immer wieder die Gene der Vorfahren weitergeben. Deshalb wird ordentlich gemischt, damit immer neue Kombinationen entstehen.

OSCAR: Das ist aber schwierig für Züchter, oder? Da weiß man ja nie so genau, was beim Züchten tatsächlich rauskommt? So ein über Generationen unbemerkt mitgeschlepptes rezessives Allel kann plötzlich beim Ur-Ur-Enkel wieder auftauchen und ob Omas schöne Augen sich tatsächlich in den Generationen weitervererben, ist auch nicht planbar. Und das dann noch bei der Riesenmenge an Erbinformationen, die da kunterbunt vermischt wird, ratlos-MUIG.

TOFFEE: Das ist einer der Gründe, warum Meerihalter nicht einfach ihre Meeris Kinder kriegen lassen sollten, schließlich kennen die wenigsten auch nur die Eltern ihrer Tiere. Und es gibt nun mal auch Gene, die nicht zusammen passen und das hat dann schlimme Folgen für das arme Baby. Aber davon erzählen wir euch nächste Woche.

DAISY: Ja, denn jetzt ist erst mal Weihnachten, freu-MUIG. Mein allererstes Weihnachten, wisst ihr? Ich bin schon total aufgeregt, hüpf-MUIG. Es soll Geschenke geben und wahnsinnig viel leckeres Essen.


Daisy

PEBBLES: Wir wünschen euch allen da draußen auch ein wunderbares Weihnachtsfest in Frieden und Gesundheit. Hoffentlich dürfen alle Menschen und Tiere sicher und satt und glücklich sein, so wie es uns vergönnt ist.

JOYCE: Und dafür sind wir sehr dankbar. Alle guten Wünsche für euch alle!

OSCAR: Da kommt die Mama Kerstin. Hoffentlich bringt sie keine Erbsen.

KERSTIN-ZWEIBEIN: Ihr Lieben, hier habe ich eine ordentliche Handvoll getrocknete gemischte Gartenkräuter für euch.

TOFFEE: Lecker! Bitte großflächig ausstreuen, damit wir uns nicht in die Quere kommen und Daisy mir nicht immer ins Kreuz tritt.

Danke, Mama Kerstin. Also tschüss dann, mampf schmatz, bis nächste Woche…

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