Die Spaltungsregel

Beim Kreuzen von Erbsenpflanzen stellte der Wissenschaftler Gregor Mendel fest, dass eines der elterlichen Merkmale manchmal in der ersten Generation der Nachkommen, der so genannten F₁ -Generation, verschwindet und in der nächsten Generation wieder auftauchen kann (F₂ ). Er schloss daraus, dass eines der Merkmale dominant gegenüber des anderen sein muss, wodurch eine Maskierung des Merkmals in der F₁ -Generation verursacht werde. Bei der Kreuzung der F₁ -Pflanzen stellte er fest, dass 75% der Nachkommen in der F₂ -Generation den dominanten Phänotyp hatten, während 25% den rezessiven Phänotyp aufwiesen.

Mendels Modell zur Erklärung dieses Ergebnisses bestand aus vier Teilen. Erstens erklären verschiedene Versionen der Gene die Unterschiede in den Merkmalen, welche Allele genannt werden. Zweitens erbt ein Organismus zwei Kopien von jedem Gen, von jedem Elternteil eine Kopie. Drittens verdeckt das Vorhandensein eines dominanten Allels ein rezessives Allel. Viertens werden die beiden Allele für ein Merkmal während der Gametenbildung getrennt. Dieser letzte Teil des Modells wird als Spaltungsregel oder Segregationsregel bezeichnet. Wenn ein Elternteil zwei verschiedene Allele hat oder heterozygot ist, werden diese Allele während der Gametenbildung gleich und zufällig getrennt. Die Wissenschaftler verstehen nun, dass die Trennung der Chromosomen während der Meiose die Segregation der elterlichen Allele erklärt.

Erinnern wir uns an die Kreuzung zwischen einer violett blühenden Pflanze (Genotyp PP) und einer weiß blühenden Pflanze (PP). Die resultierende F₁-Generation hat violette Blüten (Pp). Dieser Phänotyp wird durch Teil (3) des Mendel-Modells erklärt, da das dominante violette Allel das rezessive weiße Allel verdeckt. Wenn die F₁-Pflanzen jedoch gekreuzt werden (Pp x Pp), können die Nachkommen entweder violett oder weiß sein, mit einem Verhältnis von 3 violetten zu 1 weißen. Das entsprechende genotypische Verhältnis ist 1 PP : 2 Pp : 1 pp. Dieses Ergebnis wird durch Mendels Spaltungsregel unterstützt, da jede Pflanze von jedem Elternteil ein Allel erhalten hat.