Erschienen bei scinexx – Was Mendels Züchtungsexperimente so besonders machte

Die Erbsen-Zuchtversuche Gregor Mendels waren nicht nur wegen ihrer Ergebnisse und den daraus gezogenen Schlussfolgerungen bahnbrechend. Auch in der Art und Weise, wie Mendel seine Experimente plante und auswertete, war er seiner Zeit in mehrfacher Hinsicht voraus.

Erbsenmerkmale
Diese sieben Merkmale der Erbsen wählte Mendel für seine Kreuzungsversuche aus.© Mariana Ruiz LadyofHats / CC0

Das Merkmal als vererbbare Einheit

Die erste Besonderheit betrifft die Auswahl der Sorten und Merkmale seiner Erbsen: Zwei Jahre verbrachte der gelehrte Mönch damit, zunächst geeignete Erbsensorten auszuwählen und in möglichst reinen Linien vorzuzüchten. Dabei begann er mit 34 verschiedenen Sorten, von denen er 22 für Befruchtungsversuche in die engere Wahl nahm. Für jede Sorte prüfte er, ob alle Nachkommen auch wirklich der Elterngeneration glichen, um so möglichst reinerbige Ausgangspflanzen zu erhalten.

Dann folgte der Schritt, in dem sich Mendel entscheidend von seinen Vorgängern und Zeitgenossen unterschied: Statt die ganze Erbsenpflanze mit allen ihren Merkmalen als Einheit zu sehen, konzentrierte sich Mendel auf einzelne Merkmale, die er losgelöst von der Einzelpflanze untersuchte. Dies ermöglichte es ihm, gezielt nachzuvollziehen, was die Kreuzung mit diesen einzelnen Merkmalen machte – losgelöst vom sonstigen Aussehen der Pflanze. Mendel wählte sieben Merkmale aus, die jeweils in zwei Varianten vorkamen und die gut unterscheidbar waren, darunter die Blütenfarbe, die Farbe und Form der Erbsen sowie die Form und Farbe der Erbsenschoten.

In seinen Versuchen kreuzte Mendel nun jeweils die Erbsenpflanzen miteinander, die verschiedene Ausprägungen in einem dieser Merkmale besaßen – beispielsweise weißblühende mit violett blühenden Pflanzen. Damit sich die Pflanzen nicht selbst bestäuben konnten, entfernte er die Staubblätter der einzelnen Blüten und übernahm die Bestäubung von Hand. Zudem umhüllte er die Blüten, um eine unkontrollierte Fremdbestäubung zu verhindern.

Ein mathematisch-statistischer Blick

Die zweite große Besonderheit von Mendels Forschungen ist die Art, wie er seine Versuche plante und auswertete. Insgesamt kultivierte Mendel für seine Versuchsreihen mehr als 28.000 Erbsenpflanzen und erzeugte aus 355 Kreuzungen insgesamt 12.980 hybride Nachkommen. Bei jeder neuen Kreuzung wertete der Mönch akribisch aus, in welcher Form und Menge die Merkmale der Eltern bei der Tochtergeneration wieder auftraten. Anschließend führte er mit dieser Tochtergeneration erneut gezielte Kreuzungen durch.

Im Unterschied zur damals in der Pflanzenzüchtung gängigen Herangehensweise analysierte Mendel seine Ergebnisse auf mathematisch-statistische Weise. Fast schon abstrakt beschrieb er die Vererbungsprozesse über Buchstaben und mathematische Formeln. Nach Ansicht einiger Wissenschaftler könnte dies mit dazu beigetragen haben, dass Mendels Zeitgenossen und im Speziellen die Botaniker, seinen 1866 veröffentlichten Fachartikel ignorierten, ablehnten oder schlicht nicht verstanden.

Gregor Mendel und sein Erbe Wie ein Mönch zum Vater der Genetik wurde

Vor 200 Jahren, am 20. Juli 1822, wurde Gregor Mendel geboren, der „Vater der Genetik“. Lange vor der Entdeckung von Genen und Chromosomen kam der Mönch und Naturforscher durch gewissenhafte Erbsenzählerei auf seine drei Vererbungsregeln. Aber wie kam er darauf? Was bedeuten diese Regeln heute noch?  Und was wusste Mendel von Darwins Evolutionstheorie?

Mendels Regeln der Vererbung haben wir alle in der Schule gelernt, sie bilden den klassischen Einstieg in die Vererbungslehre und Genetik. Doch wie kam Gregor Mendel dazu, im Klostergarten Erbsen zu zählen und was war die Motivation hinter diesen für die damalige Zeit erstaunlich fortschrittlichen Experimenten? Und wie richtig waren seine Schlussfolgerungen?

Inhalt:

  1. Ungewöhnliche Karriere
    Wie Mendel zur Wissenschaft kam
  2. Warum Pflanzenzüchtung?
    Woher Mendel die Motivation für seine Experimente nahm
  3. Erbsenzählen im Klostergarten
    Was Mendels Züchtungsexperimente so besonders machte
  4. Die drei Regeln
    Mendels Erkenntnisse und ihre Bedeutung
  5. Mendel und Darwin
    Wie stand der Mönch zur Evolution?
  6. 15. Juli 2022
    1. – Nadja Podbregar

Von rn-d.de

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