Rules of Inheritance – Vererbungsregeln (deutschsprachiger Text weiter unten)
1st Mendelian Rule of Uniformity
By mating two parents which differ in the expression of one trait (e.g. showing a specific color or not) and both are pure bred for it, all offsprings in the first generation are showing an uniformal expression regarding this characteristic. That means all of them are equal to each other regarding this one trait and showing the dominant expression of the trait in the dominant-recessive inheritance, showing an intermediate trait when it is an incomplete dominant inheritance and with a co-dominance inheritance both traits are expressed at once.
Example in dominant-recessive inheritance:
Mating pure bred Himedaka (yellow colour) and pure bred Shiro Medaka (white colour):
all offspring in the first generation will look identically by showing the dominant yellow colour.
The recessive trait (white) is „masked“ by the dominant trait (yellow) and not shown.
All individuals of the first generation are heterozygous for the trait, because they inherited one copy of the genetic informations of each parent, one for yellow and one for white.
Example of intermediate (incomplete dominance) inheritance:
Crossing a hikari-bodytype medaka (up to 19 fin rays in the dorsal fin) to a normal bodytype medaka (6 fin rays in the dorsal fin), all offspring of the first generation show an intermediate phenotype with ~7-10 fin rays in the dorsal fin.
Flossenstrahlen im Phänotyp.
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2nd Mendelian Rule of Segregation
If two homozygous parents mate, the offspring split in phenotype and genotype in certain numerical ratios.
Example in dominant-recessive inheritance:
When the offspring of the first generation (all phenotypically yellow and genotypically heterozygous) of the above-mentioned mating of Himedaka (yellow) and Shiro Medaka (white) mate with each other again, the phenotypes of the second generation split in the following ratio: 3 yellow : 1 white . In the genotype proportionately 1 yellow homozygous, 2 heterozygous, 1 white homozygous. Due to the dominance of yellow, the homozygous yellow (-„masked“-white) phenotype cannot be distinguished from the homozygous yellow.
Example of intermediate (incomplete dominance) inheritance:
When the offspring of the first generation (all showing intermediate phenotype of 7-10 fin rays in the dorsal fin) of the above-mentioned mating of Hikari and normal body type Medaka mate with each other again, the phenotypes and genotypes of the second generation split in the following ratio: 1 pure bred/homozygous hikari : 2 intermediate/heterozygous : 1 pure bred/homozygous normal Body type.
Well, it is hard to distinguished 6 and 7 fin rays whilst whatching the offspring with normal eyesight, but making a video with your mobile phone and watching it zoomed in in slow motion will do it.
3rd Mendelian Rule of Independent Assortment
The genetic informations of separate traits are passed on independently.
Example:
Mating an pure-bred black specimen with hikari body/fin shape with a pure-bred white specimen and normal body results in following 6 phenotypes in the second Generation:
normal body type black
normal body type white
hikari black
hikari white
hetrozygous/intermediate hikari black
hetrozygous/intermediate hikari white
This example describes how the different traits are passed on individually, so new combinations of traits in the following generations are possible.
Formalgenetische Grundlagen
1. Mendelsche Regel (Uniformitätsregel)
Kreuzt man zwei Individuen einer Art, die sich in einem Merkmal unterscheiden und beide jeweils reinerbig für das Merkmal sind, so sind alle Nachkommen der ersten Generation in Betrachtung dieses Merkmals uniform, zeigen also eine identische Merkmalsausprägung.
Im rezessiv-dominanten Erbgang zeigt sich in der ersten Generation jeweils die dominante Ausprägung des Merkmals in jedem Individuum.
Im intermediären Erbgang zeigt sich in der ersten Generation jeweils eine Mischform der verschiedenen elterlichen Merkmale in jedem Individuum.
Im codominanten Erbgang zeigen sich in der ersten Generation jeweils beide elterlichen Ausprägungen des Merkmals in jedem Individuum gleichzeitig.
Beispiel dominant-rezessiver Erbgang;
Verpaarung eines reinerbigen Himedaka (gelb) mit einem reinerbigen Shiro Medaka (weiß):
Die Nachkommen zeigen in der ersten Generation alle das gleiche dominante Merkmal Gelb.
Die rezessive Erbanlage für Weiß ist in der Ausprägung des Merkmals (Phänotyp) verdeckt durch die Ausprägung des dominanten Merkmals Gelb.
Alle Nachkommen der ersten Generation sind mischerbig (=heterozygot) für das Merkmal, da jeder Nachkomme je eine Kopie der genetischen Information von jedem Elternteil erhält, einmal Gelb, einmal Weiß.
Beispiel intermediärer Erbgang:
Bei der Kreuzung eines Medaka vom Hikari-Körpertyp (bis zu 19 Flossenstrahlen in der Rückenflosse) mit einem Medaka vom normalen „Wildtyp“ Körpertyp (6 Flossenstrahlen in der Rückenflosse) zeigen alle Nachkommen der ersten Generation einen eine Merkmalsausprägung (=Phänotyp) mit ca. 7–10 Flossenstrahlen in der Rückenflosse. (Bilder siehe oben)
2. Mendelsche Regel (Spaltungsregel/Segregationsregel)
Wenn zwei gleicherbig mischerbige Eltertiere sich paaren, so spalten sich die Nachkommen im Phänotyp und Genotyp in bestimmten Zahlenverhältnis auf.
Beispiel dominant-rezessiver Erbgang:
Wenn sich die Nachkommen der ersten Generation (alle phänotypisch gelb und genotypisch mischerbig) der oben genannten Verpaarung von Himedaka (gelb) und Shiro Medaka (weiß) wieder untereinander verpaaren spalten sich die Phänotypen der zweiten Generation in folgendem Zahlenverhältnis auf: 3 gelb : 1 weiß. Im Genotyp sind anteilig 1 gelb reinerbig, 2 mischerbig, 1 weiß reinerbig. Aufgrund der Dominanz von gelb sind im Phänotyp die mischerbigen gelb(-„versteckt“-weißen) nicht von den reinerbigen gelben zu unterscheiden.
Beispiel intermediärer Erbgang:
Wenn sich die Nachkommen der ersten Generation (alle mit intermediärem Phänotyp von 7–10 Flossenstrahlen in der Rückenflosse) der oben erwähnten Paarung von Hikari und der „Wildtyp“-Körperform untereinander paaren, spalten sich die Phänotypen und Genotypen der zweiten Generation in folgenden Zahlenverhältnis auf wie folgt:: 1 reinerbiger/homozygoter Hikari : 2 intermediäre/mischerbige : 1 reinerbiger/homozygoter normaler Körpertyp.
3. Mendelsche Regel (Unabhängigkeitsregel)
Die Erbinformationen einzelner Merkmale werden unabhängig voneinander weitergegeben.
Beispiel:
Aus der Verpaarung eines reinerbigen schwarzen Exemplars mit Hikari-Körper-/Flossenform mit einem reinerbigen weißen Exemplar und normalem Körper führt zu den folgenden 6 Phänotypen in der zweiten Generation:
„Wildtyp“-Körperform schwarz
„Wildtyp“-Körperform weiß
Hikari-Körperform schwarz
Hikari-Körperform weiß
Mischtyp-Körperform schwarz
Mischtyp-Körperform weiß
Dieses Beispiel verdeutlicht, wie die verschiedenen Merkmale einzeln weitergegeben werden, sodass neue Merkmals-Kombinationen in den folgenden Generationen möglich sind.