Begegnungen mit der Natur 8, Schulbuch

132 Biotechnologie und Gentechnik M Arbeitsheft Seite 38 Bei der Kombinationszüchtung werden Merkmale kombiniert Bei der Kombinations- oder Kreuzungszüchtung werden Individuen verschie- dener Unterarten beziehungsweise Sorten einer Art , die in Bezug auf die gewünschten Merkmale homozygot sind, gekreuzt. Die Mischlinge der F 1 wer- den weiter gekreuzt und die erwünschten Merkmalsträger der F 2 ausgelesen ( 3. Mendelregel; Seite 47). Inzucht hat oft unerwünschte Folgen Pflanzensorten beziehungsweise Tierrassen sind durch bestimmte Merkmale charakterisiert. Damit diese an die Nachkommen vererbt werden, sollten die dafür verantwortlichen Gene idealerweise homozygot vorliegen. Inzucht erhöht die Wahrscheinlichkeit der Reinerbigkeit, gleichzeitig aber auch die des In-Erscheinung-Tretens von Merkmalen, die auf rezessive Allele zurückzuführen sind. Dies hat mitunter unerwünschte Folgen, da es Allele sein können, die sich bei Homozygotie im Phänotypus negativ auswirken (auto­ somal rezessive Gendefekte). Durch fortgesetzte Inzucht liegen immer mehr Allele homozygot vor – dies bedeutet einen Verlust an genetischer Vielfalt (genetischer Flaschenhals). In der Folge kann es zur so genannten Inzuchtdepression kommen. Bei Tieren äußert sie sich unter anderem durch kleinere Nachkommen, höhere Krank- heitsanfälligkeit , Leistungsminderung und geringere Lebenserwartung. Auch Pflanzen aus ständiger Inzucht (Selbstbefruchtung) sind anfälliger für Krank- heiten, weisen oft Wachstumsstörungen auf und liefern geringere Erträge. Bei fortgesetzter Inzucht kann die vollständige Fitness wieder erlangt werden Es kann vorkommen, dass in ingezüchteten Populationen, trotz weiterer Inzucht die Inzuchtdepression verschwindet und die Individuen wieder voll- ständige Fitness erlangen. Diese so genannte Inzuchterholung tritt dann ein, wenn die sich negativ auswirkenden Allele aus der Population entfernt wer- den (zB durch den Tod der Merkmalsträger oder durch Herausnehmen aus der Fortpflanzungsgemeinschaft). Voraussetzung dafür ist allerdings, dass die Po- pulation groß genug ist. Ein Paradebeispiel für die Inzuchterholung findet man bei dem als Haustier gehaltenen Goldhamster . Trotz des extrem engen Flaschenhalses der Aus- gangspopulation ist bei heute lebenden Tieren keine verminderte Fitness zu beobachten.  Kombinations-/Kreuzungszüchtung wurde durch die Wiederentdeckung der Mendelregeln ( Seite 43 ff) zu Beginn des 20. Jahrhunderts durch die Genetiker Carl Correns, Erich Tschermak und Hugo de Vries möglich.  Art Individuen, die sich miteinander paaren und dabei fruchtbare Nachkommen zeu- gen können  Inzucht Verpaarung nah verwandter Individuen  Inzuchtdepression Verminderung der Fitness (Krankheits­ resistenz, Leistungsstärke, Wachstum, Fruchtbarkeit …) bei ingezüchteten Or- ganismen  Krankheitsanfälligkeit Forschungen haben ergeben, dass sich Homozygotie bei Allelen, die im Zusam- menhang mit dem Immunsystem ste- hen, auf die Immunabwehr negativ aus- wirkt.  Inzuchterholung wird auch als „Purging“ bezeichnet to purge (engl.) = säubern  Goldhamster Die meisten aller weltweit als Haus- bzw. Versuchstiere gehaltenen Gold- hamster stammen von einem einzigen Wurf (Mutter mit elf Jungen) ab, der 1930 in der Hochebene von Aleppo (Syri- en) gefangen wurde. Von diesem über- lebten drei Männchen und ein Weibchen, die weitergezüchtet wurden. 1. Angenommen, ein reinerbig schwarzes, glatthaariges Meerschweinchen wird mit einem reinerbig braunen Rosettenmeerschweinchen gekreuzt. S = Allel für schwarze Fellfarbe s = Allel für braune Fellfarbe g = Allel für glattes Fell G = Allel für Rosetten (Fellwirbel) a) Nenne Phänotypus und Genotypus der F 1 . b) Die F 1 -Meerschweinchen werden weiter gekreuzt. Welche neuen Rassen sind in der F 2 nach der 3. Mendelregel zu erwarten? c) Man erhält in der F 2 tatsächlich vier verschiedene Meerschweinchenphänotypen im Zahlenverhältnis 9:3:3:1. Bei welchen dieser Tiere kannst du mit Sicherheit sagen, dass sie in Bezug auf Fellfarbe und Haarlänge reinerbig sind? d) Das Ergebnis in der F 2 entspricht nicht einer Verteilung von 9:3:3:1. Man erhält schwarze, glatthaarige Meer- schweinchen, schwarze Rosettenmeerschweinchen und braune Rosettenmeerschweinchen im Verhältnis 1:2:1. Was schließt du daraus? Sind die schwarzen Rosettenmeerschweinchen rein- oder mischerbig? 2. Mischlingshunde sind häufig weniger anfällig für diverse Krankheiten als reinrassige Hunde. Begründe dies. Selbst aktiv! Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv