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Additive Polygenie

Hast Du Dich schon einmal gefragt, wie eigentlich die Hautfarbe, Augenfarbe oder Körpergröße bei Menschen zustande kommen? Dass es etwas mit der Genetik zu tun hat, ist den meisten Menschen bekannt. Aber was genau steckt dahinter?

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Additive Polygenie

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Hast Du Dich schon einmal gefragt, wie eigentlich die Hautfarbe, Augenfarbe oder Körpergröße bei Menschen zustande kommen? Dass es etwas mit der Genetik zu tun hat, ist den meisten Menschen bekannt. Aber was genau steckt dahinter?

Die Antwort auf diese Frage lautet: Polygenie. Ein Merkmal ist polygen, wenn es durch mehrere Gene zugleich codiert ist. Oft wird vermutet, dass jedes Gen für genau eine Ausprägung verantwortlich ist. Das ist zwar die Regel, jedoch gibt es bedeutungsvolle Ausnahmen.

Polygenie Definition

Polygenie definiert sich dadurch, dass mehrere Gene für eine einzige Ausprägung verantwortlich sind.

Es gibt auch Merkmale, die nur durch ein einzelnes Gen codiert werden. Das wird dementsprechend als Monogenie bezeichnet.

Wenn im umgekehrten Fall ein Gen für mehrere Merkmale codiert, nennt sich das Polyphänie. Das geht auf die Wortteile “Poly”, was Präfix für “mehrere” ist, und “Phänotyp”, was das äußere Erscheinungsbild bezeichnet, zurück.

Die Polygenie wird weiterhin in zwei verschiedene Arten eingeteilt: die additive und komplementäre Polygenie.

Additive Polygenie einfach erklärt

Bei der additiven Polygenie, auch als "additive Genwirkung" bezeichnet, wird ein Merkmal durch mehrere Gene codiert, wobei das Merkmal stärker ausgeprägt wird, je mehr Gene exprimiert werden. Das bedeutet, sie verstärken einander.

Ist ein Gen fehlerhaft oder gar nicht erst vorhanden, wird das Merkmal lediglich etwas schwächer ausgeprägt. Die verschiedenen Gene sind also unabhängig voneinander und können auch auf verschiedenen Chromosomen codiert sein. Somit können sie bei der additiven Polygenie auch getrennt voneinander vererbt werden.

Die Ausprägung der Hautfarbe und Augenfarbe werden durch die additive Genwirkung bestimmt.

Additive Polygenie – Komplementäre Polygenie

Im Gegensatz zu der additiven Polygenie sind die Gene bei der komplementären Polygenie abhängig voneinander, da jedes Gen für einen bestimmten Teil des auszubildenden Merkmals verantwortlich ist. Wird ein Gen von vielen Genen nicht exprimiert, wird das betroffene Merkmal nicht ausgebildet.

Blutgerinnungsstörungen sind ein Beispiel für die komplementäre Polygenie. Es muss nur ein Gen defekt sein, wodurch ein Protein nicht exprimiert wird, sodass der Ablauf nicht mehr ordnungsgemäß funktioniert.

Das kann unter anderem zu polygenen Erkrankungen führen.

Additive Polygenie – Erkrankungen

Polygene Erkrankungen werden auch als polygenetische oder multifaktorielle Erkrankungen bezeichnet. Das liegt daran, dass bei polygenen Erkrankungen mehrere Gene fehlerhaft sein müssen, damit sich die Krankheit überhaupt erst ausprägen kann. Aber auch äußere Faktoren spielen hierbei eine Rolle. Die genetischen Veranlagungen reichen in der Regel nicht aus, damit sich die Krankheit ausbilden kann. Die Ernährung, Bewegung und die Umwelt sind maßgeblich daran beteiligt, dass die Krankheit ausbricht.

Beispiele für polygene Erkrankungen sind Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Hautkrebs, Typ-2-Diabetes und Bluthochdruck. Aber auch Allergien können polygenetischen Ursprungs sein.

Additive Polygenie – Beispiel Hautfarbe

Bei der Ausprägung der Hautfarbe kommt es darauf an, wie viele Allele vererbt wurden, die für die Ausbildung des Farbstoffs Melanin verantwortlich sind. Haben beide Eltern helle Haut, werden kaum Allele vererbt und das Kind bekommt ebenfalls eine helle Haut. Haben die Eltern jedoch unterschiedliche Hautfarben, werden von einem Elternteil nur sehr wenige, vom anderen aber sehr viele Allele vererbt, die zur Ausbildung des Pigments führen.

Additive Polygenie – Das Wichtigste

  • Polygenie beschreibt das Phänomen, dass mehrere Gene für die Ausprägung eines Merkmals zuständig sind.
  • Es gibt die additive und die komplementäre Polygenie.
  • Bei der additiven Polygenie verstärken sich die Gene gegenseitig, wenn sie exprimiert werden. Wird ein Gen nicht exprimiert, wird das Merkmal nur etwas leichter ausgeprägt.
  • Die komplementäre Polygenie definiert sich dadurch, dass die beteiligten Gene voneinander abhängig sind. Das Merkmal wird also nicht ausgeprägt, wenn auch nur ein Gen nicht exprimiert wird.
  • Es gibt eine Vielzahl von sogenannten polygenetischen Erkrankungen, bei denen mehrere Gene verändert sein müssen, damit die Krankheit ausbrechen kann. Umweltfaktoren spielen bei diesen Krankheiten jedoch ebenfalls eine sehr große Rolle.
  • Das bekannteste Beispiel für polygenetisch vererbte Merkmale ist die Hautfarbe des Menschen, die durch das Pigment Melanin gesteuert wird.

Nachweise

  1. spektrum.de: additive Polygenie. (19.06.2022)
  2. flexikon.doccheck.com: Polygenie. (19.06.2022)
  3. naturalsciences.ch: polygenetische Krankheiten. (19.06.2022)
  4. msdmanuals.com: multifaktorielle komplexe Vererbung. (19.06.2022)

Häufig gestellte Fragen zum Thema Additive Polygenie

Bei der additiven Polygenie wird ein Merkmal durch mehrere Gene codiert, wobei das Merkmal stärker ausgeprägt wird, je mehr Gene exprimiert werden. Sie verstärken sich also gegenseitig. Das ist z.B. bei der Ausprägung der Hautfarbe der Fall.

Polygene Erkrankungen werden sowohl durch genetische als auch äußere Faktoren hervorgerufen. Auf genetischer Ebene müssen dabei mehrere Gene defekt oder nicht vorhanden sein, um die Ausprägung der Erkrankung herbeiführen zu können.

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