Additive und komplementäre Polygenie

Das Wichtigste in Kürze

Die von Gregor Mendel untersuchten Merkmale sind jeweils auf ein bestimmtes Gen zurückzuführen, das in verschiedenen Ausprägungen vorliegt. Es ist leicht, vom Genotyp auf den Phänotyp zu schliessen. Sehr viele Merkmale sind jedoch durch mehrere Gene beeinflusst. Dazu gehört zum Beispiel unser Gewicht, unsere Körpergrösse oder die Hautfarbe. Die Merkmale, deren Vererbung mehreren Genen zugrunde liegen, nennt man polygene Merkmale und die Mendel'schen Regeln lassen sich bei ihnen nicht anwenden.

Additive Polygenie

Ein Merkmal wird von mehreren Genen positiv beeinflusst. Je mehr Gene dieses Merkmal beeinflussen, desto stärker erscheint es in seiner Ausprägung.

Beispiel

Die Hautfarbe ist vielfältig und bei kaum zwei Personen identisch. Die Hautfarbe hängt von der Menge des Pigments Melanin in der Haut ab. Wie viel Melanin gebildet wird, ist davon abhängig, wie viele Gene vorhanden sind, die die Melaninproduktion bewirken. Je mehr Gerne für die Produktion von Melanin ein Mensch besitzt, desto dunkler ist seine Hautfarbe. Die Gene für Melanin lassen sich also addieren. Bei wenig vorhandenen Genen liegt eine geringere Ausprägung der Hautfarbe vor. Weiterhin beeinflussen auch Umwelteinflüsse wie Sonnenlicht die Melaninproduktion in unserer Haut.

Komplementäre Polygenie

Ein Merkmal wird von mehreren Genen gebildet. Fällt ein an der Ausbildung des Merkmals beteiligtes Gen aus, dann kann das Merkmal nicht ausgebildet werden.

Beispiel

Der Blutgerinnung liegt eine Kaskade an Gerinnungsfaktoren zugrunde. Die Kaskade besteht aus mehreren aufeinanderfolgenden Schritten, die durch verschiedene Enzyme katalysiert werden. Entfällt ein Zwischenschritt, weil ein Enzym fehlt, ist die Gerinnungskaskade unterbrochen und das Merkmal Gerinnung kann nicht ausgebildet werden. Die vielen verschiedenen Gene, die für die verschiedenen Enzyme kodieren, müssen also alle vorhanden und funktionsfähig sein, damit die Gerinnung stattfinden kann. Fällt ein Gen aus, weil es fehlt oder mutiert ist, fehlt auch ein Enzym und die Gerinnung kann nicht stattfinden.