Mendelse wetten

Inhoud:

Algemeen

Mendel was een monnik in de 18e eeuw, die zich als een van de eerste bezighield met de vererving van eigenschappen. Hij experimenteerde daarbij met gele en groene erwten om zijn hypothesen te testen en verder te ontwikkelen. Aan de hand van zijn experimenten ontwikkelde hij een aantal wetten voor de overerving van erfelijke eigenschappen. Het gaat daarbij dan vooral om enkelvoudig overervende eigenschappen. Voor dergelijke eigenschappen vormen deze wetten nog steeds een goed model om te voorspellen wat de eigenschappen van de nakomelingen zullen zijn.

Om onderstaande uitleg goed te kunnen begrijpen wordt het onderdeel Genen (zie zijmenu) bekend verondersteld. Elk gen komt voor in een aantal variaties, allelen. Deze allelen worden doorgaans met een letter aangeduidt. Een hoofdletter staat voor een dominant kenmerk, een kleine letter voor een recessief kenmerk. Elk individu heeft de genetische aanleg voor een bepaalde eigenschap in tweevoud, omdat elke ouder één deel heeft doorgegeven. Voor de vachtkleur zwart wordt dit bijvoorbeeld aangeduidt als ZZ, waarbij het duidelijk is dat de Z voor Zwart staat. Voor de vachtkleur bruin wordt doorgaans z gebruikt. Dit lijkt onlogisch, maar is het niet als men de bruine kleur ziet als de recessieve vorm van zwart.
Zowel ZZ als zz zijn homozygoot voor vachtkleur, ze hebben immers twee gelijke allelen hiervoor. Indien een hond Zz als genotype heeft, zal de hond een zwarte vacht hebben, omdat de Z dominant over z is. Deze hond is dan heterozygoot zwart. Hoewel hij geheel zwart is, kan hij wel een bruine vacht doorvererven, omdat dit in zijn genen wel aanwezig is.

Top

1e Wet van Mendel

Indien twee (homozygote) ouderdieren (P1) gekruist worden, vormen de nakomelingen de generatie F1. Deze generatie lijkt veel op elkaar. Indien deze nakomelingen weer met elkaar gekruist worden, komen de oorspronkelijke eigenschappen van elk der ouders weer boven. Als voorbeeld nemen we een zwarte teef en een bruine reu. De zwarte teef is homozygoot zwart (ZZ), wat betekent dat ze op beide chromosomen de aanleg heeft voor zwart. De eicellen (gameten) die ze produceert bevatten slechts één van beide genen. In dit geval maakt dat niet uit, omdat het in beide gevallen zwart is (Z). Evenzo produceert de homozygoot bruine reu (zz) alleen zaadcellen (gameten) met het gen voor een bruine vacht (z). De nakomelingen (F1) zullen de erfelijke aanleg voor vachtkleur van beide ouders meekrijgen. De kleur zwart (Z) is over het algemeen dominant over de kleur bruin (z), waardoor de jongen van deze combinatie allemaal zwart zullen zijn. Ze zijn echter heterozygoot voor vachtkleur (Zz).


1e wet van Mendel: Indien twee (homozygote) ouderdieren (P1), die in één eigenschap van elkaar verschillen, gekruist worden, zullen de nakomelingen (F1) allemaal hetzelfde uiterlijk hebben.

Top

2e Wet van Mendel

Schematische weergave
vererving vachtkleur

  F1
Z z
F1 Z ZZ Zz
z Zz zz
Zwarte achtergrond = zwart haar
bruine achtergrond = bruin haar
Kruisen we deze nakomelingen onderling, dan krijgen we de F2, waarin een deel van de pups bruin zal zijn en een deel zwart. De ouders kunnen immers zowel het gen voor een zwarte vacht (Z) als het gen voor een bruine vacht (z) aan de nakomelingen doorgeven. Het hangt van toeval af welke ze doorgeven, maar de kans op Z is even groot als de kans op z. Als een van de ouderdieren het gen Z doorgeeft, dan zal deze nakomeling altijd zwart zijn, ongeacht of hij van de andere ouder een Z of een z krijgt. Krijgt de pup van zijn ene ouder een z mee, dan ligt het aan de andere ouder welke vachtkleur hij krijgt. Geeft de andere ouder ook een z, dan wordt de pup bruin, geeft de andere ouder een Z, dan wordt de pup Zwart. Zoals in het schema te zien is, is er een kans van één op vier dat een pup twee zwarte genen krijgt en homozygoot zwart wordt. Eén op de vier pups maakt kans op twee bruine genen en daarmee een bruine vachtkleur. Met een kans van twee op vier zullen de pups zowel een zwart als een bruin gen hebben en (heterozygoot) zwart zijn. De kans is dus groot dat er in een nestje van 4 pups drie zwarte en één bruine zitten. Het blijft utieindelijk kansberekening, want door toeval kunnen er natuurlijk ook vier bruine pups geboren worden.

2e wet van Mendel: indien de F1-generatie onderling gekruist wordt, dan zullen de nakomelingen de eigenschappen van de P1 generatie hebben in de genotypische verhouding 1:2:1. Fenotypisch lijkt de verhouding 3:1.

Top

Schematische weergave vererving
vachtkleur en vachtlengte

  F1
ZK Zk zK zk
F1 ZK ZZKK ZZKk ZzKK ZzKk
Zk ZZKk ZZkk ZzKk Zzkk
zK ZzKK ZzKk zzKK zzKk
zk ZzKk Zzkk zzKk zzkk
Zwarte achtergrond = zwart haar
bruine achtergrond = bruin haar
witte code = kort haar ; gele code = lang haar

3e Wet van Mendel

De tweede wet van Mendel geeft de situatie weer bij vererving van twee aparte kenmerken, bijvoorbeeld haarkleur en haarlengte. Voor zwart haar hadden we al de code Z, voor bruin haar z. Kort haar is dominant over lang haar, zodat de code voor kort haar een hoofdletter K is en voor lang haar een kleine k.
Indien we een homozygoot zwarte kortharige hond (ZZKK) kruisen met een homozygoot bruine langharige hond (zzkk), dan krijgen we een F1 die weer zwart is en kort haar heeft (ZzKk). De ene ouder geeft immers alleen ZK door en de andere ouder alleen zk. De recessieve genen worden overschaduwd door de dominante genen, zodat alleen de Z en de K tot uiting komen.
Kruisen we twee F1-honden, dan krijgen we de situatie, zoals in het schema hiernaast is uitgewerkt. Elke F1-ouder kan Z of z doorvererven en los daarvan K of k. De ei- en zaadcellen kunnen dus een van de volgende genen-combinaties bevatten: ZK, Zk, zK, zk. Met vier verschillende eicellen en vier verschillende zaadellen zijn er dus 4x4=16 combinaties mogelijk. Deze staan uitgewerkt in het schema. Fenotypisch levert dit de volgende nakomelingen op: 9x een zwarte kortharige hond, 3x een zwarte langharige hond, 3x een bruine kortharige hond en één keer een bruine langharige hond.

3e wet van Mendel: bij vererving van twee verschillende eigenschappen vererft elke eigenschap onafhankelijk van de ander over. De F2-nakomelingen zullen de eigenschappen van de P1 generatie hebben in de fenotypische verhouding 9:3:3:1.

Top

Meer-locus modellen of polymerie

Een aantal kenmerken bij honden, zoals bijvoorbeeld de vachtkleur, komen tot stand door een combinatie van een groot aantal genenparen (loci). Elk van deze loci bepalen een aspect van het kenmerk vachtkleur. De genen die de vachtkleur bepalen zijn gelijk van invloed, dus intermediair. Ze zijn zeg maar de kleuren verf, die bij verschillende mengcombinaties een andere kleur geven. Dit worden ook wel de "major genes" genoemd. Ze zijn te vergelijken met de dominante vormen van een kenmerk. Bijvoorbeeld gen A en gen B. Daarnaast zijn er de "minor genes", die te vergelijken zijn met de kleine letters a en b. De minor genes beïnvloeden de werking van de major genes. De uiting van een gen A of B is dus variabel en afhankelijk van andere major gens én van de invloed van de minor genes.

Bij de expressie van vachtkleur en tekening spelen dus vele genen een rol. Hetzelfde geldt voor de expressie van bepaalde afwijkingen, zoals bijvoorbeeld Entropion, HD of epilepsie.

Polymerie: één eigenschap wordt bepaald door meer dan één paar genen, waarvan elk gen op zich evenveel invloed heeft.

Ook andere, onschuldige kenmerken vererven polymeer. Vaak kunnen deze eigenschappen kwantitatief weergegeven worden, zoals schofthoogte, staartlengte, lichaamsgewicht. Ook HD kan in klasses weergegeven worden. Deze eigenschappen, waarbij er twee uitersten zijn met daarbinnen een groot aantal tussenvormen, noemt men kwantitatieve kenmerken.

Top

Laatst gewijzigd op:

Deze pagina is onderdeel van de Hondenvraagbaak