Was ist ein Dihybridkreuz?
In der Genetik ist ein Dihybridkreuz eine Kreuzung zweier Organismen, bei der die Gene für zwei Merkmale untersucht werden. Insbesondere sind beide Organismen für beide Merkmale heterozygot , was bedeutet, dass sie sowohl die dominanten als auch die rezessiven Gene für dieses Merkmal tragen. Aufgrund dessen wird das dominante Gen in beiden Elternteilen exprimiert, aber sieben von 16 Nachkommen weisen mindestens ein rezessives Merkmal auf.
Ein exprimiertes Gen ist eines, das im Organismus vorhanden ist. Das einfachste Beispiel ist ein sichtbares Merkmal wie Augen- oder Haarfarbe. In der Grundform der Genexpression trägt ein Individuum zwei Gene für jedes Merkmal, aber nur ein Gen wird exprimiert oder erscheint.
Für jedes Merkmal gibt es dominante und rezessive Gene. Ein dominantes Gen wird immer exprimiert, während ein rezessives Gen nur dann exprimiert wird, wenn beide Gene, die der Organismus für dieses Merkmal trägt, rezessiv sind. Somit wird ein Individuum mit zwei dominanten Genen oder einem dominanten und einem rezessiven Gen das dominante Gen exprimieren. Mit anderen Worten, das rezessive Gen wird nur exprimiert, wenn der Organismus zwei rezessive Gene trägt.
Die Genetik ist eine sehr komplexe Wissenschaft, aber viele genetische Vorhersagen, einschließlich der für eine Dihybridkreuzung, können mithilfe eines Tools vereinfacht werden, das als Punnett-Quadrat bezeichnet wird . Dies ist ein Raster, in dem die möglichen Genkombinationen eines Elternteils oben und die möglichen Genkombinationen des anderen Elternteils unten aufgeführt sind. Die Gitterquadrate werden verwendet, um alle möglichen Genkombinationen zu berechnen, die durch Kreuzen der beiden Elternorganismen erzeugt werden könnten. Dies kann es einem Benutzer ermöglichen, die Wahrscheinlichkeit zu berechnen, dass ein Nachwuchs ein bestimmtes Merkmal oder eine Kombination von Merkmalen aufweist.
Die Haar- und Augenfarbe von Hunden kann als Beispiel für ein Dihybridkreuz verwendet werden. In diesem Beispiel ist die dominierende Haarfarbe schwarz und wird durch H dargestellt , während die rezessive Haarfarbe weiß ist und durch h dargestellt wird . Die dominante Augenfarbe ist braun, dargestellt durch E , und die rezessive Augenfarbe ist blau, dargestellt durch e . Da beide Eltern heterozygot in einer Dihybridkreuzung sind, haben beide eine Reihe von Genen, die durch HhEe dargestellt werden . Dies bedeutet, dass die möglichen Genkombinationen von jedem Elternteil, die auf dem Punnett-Quadrat aufgeführt sind, HE , He , hE und he sind .
Um fortzufahren, können vier mögliche Kombinationen von Haarfarbgenen hergestellt werden, indem diese Gruppe von Eltern gekreuzt wird - HH , Hh , hH und hh . Nach der gleichen Logik sind die möglichen Kombinationen von Augenfarbgenen EE , Ee , eE und ee . Da es für jeden Gentyp vier mögliche Kombinationen gibt, beträgt die Gesamtzahl der möglichen Genkombinationen 16.
Von den 16 möglichen Kombinationen besitzen neun der theoretischen Nachkommen das dominierende Gen für beide Merkmale und haben daher wie die Elternhunde schwarze Haare und braune Augen. Nur einer von 16 Hunden, die von diesem Kreuz erzeugt wurden, hätte sowohl rezessive Merkmale von weißem Haar als auch blaue Augen. Die verbleibenden sechs Nachkommen weisen jeweils ein dominantes Merkmal und ein rezessives Merkmal auf, sodass drei der Hunde schwarze Haare und blaue Augen hätten, während drei weiße Haare und braune Augen hätten.