Polygene Vererbung der Hautfarben

Bei polygener Vererbung sind viele Gene an der Ausprägung eines Merkmals (Phänotyp) beteiligt. Diese Vererbungsform kann nicht mittels der Mendelschen Regeln erklärt werden, weil diese Regeln sich auf unterscheidbare Merkmale beziehen, wie beispielsweise die Samenform der Erbse, die monogen (einfach) vererbt wird.

Merkmale, die polygen vererbt sind, lassen sich schwieriger untersuchen, weil viele Gene dasselbe Merkmal beinhalten und jedes Gen einen kleinen Einfluss auf den Phänotyp hat und die Effekte der verschiedenen Gene sich summieren. Bei der Polygenie kommt es bei der Merkmalsausprägung zu einer Vermischung der Genwirkung, sodass kein eindeutiger Mendelscher Erbgang vorhanden ist. Wenn umgekehrt durch ein einzelnes Gen mehrere Merkmale des Phänotyps bestimmt werden, spricht man von Polyphänie.

Arten der polygenen Vererbung

Man unterscheidet zwei Arten der polygenen Vererbung.

1. Komplementäre Polygenie

Die involvierten Gene bestimmen jeweils ein Teilmerkmal und ergänzen sich am Ende in ihrer Wirkung, jeweils zwei Gene hängen also voneinander ab. Das Gesamtmerkmal wird nicht ausgeprägt, sofern ein Genpaar fehlt.

Beispiele:

  • Blutgerinnungsfaktoren
  • Ausprägung des Kammes bei Hühnern

2. Additive Polygenie

Unterschiedliche Gene wirken bei der Ausbildung eines Merkmales zusammen und addieren sich in ihrer Wirkung. Bei einem fehlenden verstärkten Gen wird das Merkmal schwächer ausgeprägt. Da die Gene sich auf unterschiedlichen Chromosomen befinden können, werden sie unabhängig voneinander vererbt. Kennzeichnende Merkmale: Abgestufte Unterschiede und fließende Übergänge im Phänotyp.

Beispiele:

  • Größe, Wuchshöhe
  • Körnerfarbe von Weizen

Färbungsintensität der Hautfarbe

Der Hautfarbstoff Melanin, der sich in den Hautzellen einlagert, bestimmt die Hautfarbe des Menschen. Die Höhe der Farbstoffkonzentration bestimmt die Helligkeit (Dunkelheit) der Hautfarbe. Die Hautpigmentierung bestimmen viele unabhängig vererbte Gene. Die Abstufung zwischen sehr dunkler und sehr heller Hautfarbe ist sehr groß. Durch die Zusammenwirkung aller Gene wird die phänotypische Ausprägung der Hautfarbe bewirkt.

Die Hautfarbe wird durch die vorhandene Anzahl dominanter Gene bestimmt. Dunkle Hautfarbe entspricht AABBCC, helle Hautfarbe entspricht aabbcc. Die Hautfarben der Genotypen AaBbCc und AABBCC sind demnach ähnlich. Hellhäutige und dunkelhäutige Eltern können also auch weißhäutige Kinder bekommen, wenn Vater und Mutter Allele (Gene verschiedener Ausführungen) für die Ausprägung weißer Haut an das Kind weitergeben. In Berlin wurden 2008 zweieiige Zwillinge mit phänotypischen Unterschieden geboren. Die Eltern waren einmal dunkelhäutig und einmal hellhäutig. Der eine Zwilling kam relativ dunkelhäutig zur Welt und der andere wurde relativ hellhäutig geboren. Derartige Phänomene sind sehr selten: die Wahrscheinlichkeit liegt bei eins zu einer Million.

Dominante versus rezessive Erbgänge

Ein oder mehrere Generationen können nur bei rezessiven Merkmalen übersprungen werden. Da dominant vererbte Merkmale in jeder Generation auftreten, ist kein Überspringen von Generationen möglich. Da dunkle Hautfarbe dominant vererbt wird, die Eltern aber auch rezessive „Hellhäutigkeits-Gene“ in sich tragen können, ist also denkbar, dass zwei mitteldunkle Menschen ein ganz schwarzes oder ganz weißes Kind bekommen.