Stammbaumanalyse und Vererbungsmuster

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Diese Seite ist Teil einer Materialiensammlung zum Bildungsplan 2004: Grundlagen der Kompetenzorientierung. Bitte beachten Sie, dass der Bildungsplan fortgeschrieben wurde.

Stammbaumanalyse

Bei den meisten Tieren und Pflanzen lässt sich der Erbgang eines Merkmals in der Regel zweifelsfrei durch mehr oder weniger umfangreiche Kreuzungsexperimente erheben. Bei Menschen stellt sich dies weitaus schwieriger dar. Selten sind die Stammbäume umfangreich genug, um einen Erbgang eindeutig ermitteln zu können. Kreuzungsversuche mit Menschen verbieten sich aus ethischen Gründen von vornherein.

Ziel der Stammbaumanalyse ist es, anhand von phänotypischen Merkmalen auf den Genotyp und die Art der Vererbung zu schließen. Bei der Analyse werden bestimmte Vererbungsmuster gesucht, die das Auftreten von Merkmalen plausibel erklären können. Vor allem bei unzureichender Datenlage besitzt die Stammbaumanalyse meistens nur einen hypothetischen Charakter, der durch weitere Untersuchungen abgesichert werden muss.

Im Folgenden ist der Stammbaum von Familie Schwarz dargestellt.

Abb. 1: Stammbaum Familie Schwarz

Bildquelle: Handreich LS 2010 Bio - 100 Umsetzung der Bildungsstandards Biologie Klasse 10

Folgende Vereinbarung bei der Darstellung von Stammbäumen wurden festgelegt: Personen einer Generation sind in einer Zeile dargestellt (I), die Folgegeneration ist ebenfalls in einer Ebene darunter dargestellt (II) usw.

Um die Art der Vererbung zu ermitteln, müssen zwei Entscheidungen getroffen werden.

Wird das Merkmal dominant oder rezessiv vererbt?
Wird das Merkmal gonosomal oder autosomal vererbt?

Welche Indizien sprechen nun jeweils für eine dominante bzw. rezessive und eine gonosomale bzw. autosomale Vererbung?

Tipps :

Um Frage 1 zu beantworten, hilft folgende Frage: Hat die betroffene Person zumindest einen betroffenen Elternteil? Wenn ja, wird die Krankheit vermutlich dominant vererbt, wenn nein, rezessiv.
Um Frage 2 zu beantworten, helfen folgende Fragen: Betrifft die Krankheit beide Geschlechter gleichermaßen? Kann sie von jedem Elternteil auf Jungen und Mädchen übertragen werden? Werden diese Fragen mit „ja“ beantwortet, handelt es sich wahrscheinlich um eine autosomale Vererbung.

Welche Schlüsse lassen sich aus folgendem Stammbaum ziehen?

In der Parentalgeneration sind beide Eltern keine Merkmalsträger, ihr Kind ist aber krank. Würde die Krankheit dominant vererbt werden, müsste mindestens ein Elternteil ebenfalls krank sein. Hieraus muss man auf einen rezessiven Erbgang schließen. Bei rezessiver Vererbung können die Eltern phänotypisch gesund sein und genotypisch heterozygot sein. Beide Eltern müssen heterozygot sein.

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