Vererbung von Augenfarbe bei Drosophila Melanogaster

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Das genetische Schicksal von Drosophila Melanogaster – das Modellorganismus der Genetik – überrascht immer wieder durch faszinierende Phänomene. Betrachtet man die F1-Generation dieser kleinen Fliegen so fällt sofort auf: Dass rote Augen hervorstechen. Diese Augenfarbe erscheint ebenfalls wenn beide Elternteile klar reinerbig für weiße Augen sind. Es stellt sich also die Frage: Wie ist dies möglich?

Zunächst ist es wichtig das zugrunde liegende Erbgeschehen zu verstehen. Die Augenfarbe wird durch ein X-chromosomales Gen bestimmt. Hierbei zeigt das Allel für rote Augen (w+) eine dominante Wirkung gegenüber dem Allel für weiße Augen (w). Eine Fliege die den Genotyp w+w+ aufweist, hat demnach rote Augen. Hingegen sind Fliegen mit dem Genotyp w-w- weißäugig.

In der so genannten Parentalgeneration (P-Generation) sind beide Elternteile weißäugig. Das bedeutet – beide tragen das rezessive Allel w. Also lautet der Genotyp der P-Generation: w-w-. Dies führt zu einer interessanten Wendung, denn die F1-Generation entwickelt rote Augen. Offenbar ist dies auf das Vorhandensein eines dominanten Allels zurückzuführen.

Wie kommt also die Überraschung der roten Augen in die F1-Generation? Hier gibt es zwei mögliche Szenarien.

Im ersten Fall könnte es sein, dass ein Elternteil den Genotyp w+w+ hat was bedeutet, das dominante Allel w+ ist vorhanden. Der andere Elternteil bleibt w-w-. Das Resultat der Kreuzung führt in diesem Fall zu einer F1-Generation mit dem Genotyp w+w-, sodass alle Nachkommen rote Augen zeigen.

Im zweiten Fall könnten beide Elternteile mischerbig (w+w-) sein. Das bedeutet sie besitzen jeweils eine Kopie des dominanten Allels w+ und auch des rezessiven Allels w. Hierbei kann die F1-Generation sowie die Genotypen w+w+ als auch w+w- und ähnelt w-w- aufweisen. Alle Varianten weisen am Ende die rote Augenfarbe auf. Hier erkennt man – ebenso wie das dominante Allel das rezessive überlagert.

Zur Bestimmung der Genotypen der Eltern in der P-Generation bedient man sich der Methode der Kreuzungen sowie den Beobachtungen der Phänotypen. Wenn alle Nachkommen weißäugig sind, lässt dies den Schluss zu, dass beide Eltern reinerbig für das Allel w sind.

Zusammengefasst: Die Erscheinung roter Augen in der F1-Generation von Drosophila Melanogaster ist das Ergebnis eines dominanten Allels, das sowohl in einem der Eltern oder in beiden vorhanden sein kann. Dies verdeutlicht – wie genetische Variationen tiefere Einblicke in die Mechanismen von Vererbung geben können. Anhand von Drosophila Melanogaster wird dadurch das komplexe Zusammenspiel zwischen verschiedenen Allelen und ihren Ausprägungen eindrucksvoll demonstriert.