Vererbung - DNA & Mutationen

DNS (deut. Desoxyribonukleinsäure) = DNA (engl. deoxyribonucleic acid)

Leben ist In-Formation und Kommunikation

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Aufgrund Fragen und Kontakten in diese Richtung möchte ich Folgendes zum Diskurs und im Dialog zum Inhalt ergänzend - gern eröffnen.

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Weil jeder Interessierte¹ oder Vogelzüchter¹ auf einem anderen Wissensstand basierend startet und die meisten Fragen eher von der Art sind, was denn herauskommt bei der oder jener Verpaarung, können Sie mit Klick zu ersten Beispielen hier fortfahren.

Für alle die sich erstmal einen Überblick verschaffen wollen oder überaus willkommen diejenigen, die Fragen stellen und somit mir ebenso zu neuen Erkenntnissen verhelfen, geht es hier direkt weiter.

Eingangs sei bereits an dieser Stelle erwähnt, dass sich Vererbung mit zwei Fragen oder anders ausgedrückt, mit zwei Betrachtungsweisen beschäftigt.

Es gibt in menschlicher Obhut nur deshalb Mutationen (bei den Vögelzüchtern, die Farbvielfalten meinend), weil gezielt gezüchtet wurde/wird auf Farben.

Die zweite Betrachtungsweise ist die der Evolution, die Mutationen folgerichtig notwendig macht. Denn Mutationen finden in der biologischen Natur ständig statt. Die genauen Gründe sind vielfältig und vermutlich noch nicht im Detail erforscht.

Eine aufgestellte These (Behauptung) meinerseits ist die, dass Mutationen im Anpassungsprozess des Phänotyps² genotypisch³ im Individuum angelegt werden und rückgekoppelt mit seiner Umwelt stets dann ein neuer Mutant entsteht, wenn das Zusammnwirken des Phänotyps mit seiner Umwelt neue Eigenschaften erforderlich macht, die für das einzelne Individuum zuträglich, weil vorteilhaft, sind. Und das andere Individuum hat ebenso den gleichen Prozess. Es findet ein ständiger In-Formations- Austausch und Kommunikationsprozess statt. Wobei mir noch nicht klar ist ob dieser Kommunikationsprozess auf nicht materieller Ebene, sprich ohne das Vorhandensein des materiell verknüpften Zellenverbundes, überhaupt stattfinden kann.

Evolution ist zeitlich stringent, in eine Richtung verlaufend und irreversibel⁴. Das was wir allgemein als biologische Evolution oder Leben an sich bezeichnen ist ein Vorwärtsschreiten. Den Zustand des Anfanges, des Startzeitpunktes 0, wieder herzustellen, zurückzusetzen, ist nicht mehr möglich. Es entsteht bei Evolution zugleich ein vielfältigeres NEUES, in unserem Fall der Ornithologie, hier die farblichen Merkmalsspezifikas untersuchend. Für Evolution muss sich die DNA systemisch programmieren und umschreiben können, mittels Regeln die dennoch das neue Individuum lebensfähig bleiben lässt, sprich Regeln bevorzugen, die für Materiebildung zuträglich sind. Somit entsteht ein systemisch und sich in ständiger Rückkoppelung befindender Entwicklungsprozess, diesen ich Absoluter Konstruktivismus nenne. Das Prinzip trifft auf die organische und anorganische Lebenswelt gleichermaßen zu. Ein wie ich finde hochgradig spannender und interessanter Aspekt. Die Materiebildung auf biologischer Basis wäre somit ein informationstechnisch systemischer Funktionalitäts- Algorithmus der auf Ebene der Materiebildung sequentiell ist/sein muss, seinen rückgekoppelt, höheren Systemzusammnenhang jedoch aus nicht sequentiellen, "eventuell materielosen" Informationsquellen hinzugewinnt und sich somit materiell neu formiert, dies jedoch auch einhergehend mit der Zunahme an Komplexität in Systemen.

Um auch auf die Fragen einzugehen, ob das schlecht oder gut ist? Historisch gesehen oder die geschichtliche Enwicklung des Menschen betrachtend, führte beispielsweise die gezielte Auswahl von Getreidesorten und deren Weiterzucht und/oder der Einsatz neuster Technologien zu dem Lebensstandard, den wir heute genießen. Daher, es ist nicht die Frage zu stellen, ob falsch oder richtig. Sondern zu Wissen, dass das Leben auf der Erde, diese auch verändert und unser Selbst ebenso. Konstruieren wir also zielführend und mit Vernunft, am Verstand mangelt es beim Menschen wohl offenbar nicht.

Das soll uns vorerst als Einstieg ausreichen. Nun wird es "vogeltauglicher" in den Erklärungen, hoffe ich.

Die beiden Begriffe (Phänotyp , Genotyp) , wie weiter oben bereits einführend definiert, noch etwas genauer untersuchend. Ich bitte um Verständnis für das Fachvokabular.

Genauer gesagt reden wir Vogelzüchter, wenn wir von Vererbung sprechen, vom sog. partiellen Genotyp⁵. Also partiell mit anderen Worten, somit ein "bestimmtes, spezifisch beschreibendes Gen-Merkmal", z.B. die "Farbe" Violett Blau. In unserem Fall die sog. Grünreihe und die sog. Blaureihe meinend.

Der Genotyp in der DNA ist ebenso durch die örtliche (räumliche) Anordnung und Reihenfolge der Gene bestimmt. Natürlich sagt der Vogelzüchter dann nicht partieller Genotyp, wenn das Wissen denn vorliegt. Mir ging es hier darum mal zu erklären, wie sich das so zusammensetzt, wenn eine bunte Farbvielfalt entsteht.

Die gesamte begriffliche Erfassung des Genotyps in der Genetik ist nicht trivial - daher partieller (= teilweise = einen bestimmten Abschnitt betrachtend) Genotyp, der uns Vogelzüchter interessiert - meist eben die Farbe des Vogels, wenn wir uns mit Fragen zu den möglichen Farbspielarten beschäftigen.

Der Phänotyp ist hingegen die Erscheinungsform = die visuell ersichtliche Identität. Der Genotyp ist sprachlich ausgedrückt somit der "Bauplan" für die materielle Formgebung eines Lebewesens.

Hahn und Henne (weibliche und männliche Individuen) kombinieren ihre Gene

Die kombinierten DNA- Eigenschaften sind hier stets erblich als paarig (gekreuzt bzw. verkreuzt) zu betrachten, da die Jungtiere (Nachzuchten) stets zu 50% die genetischen Eigenschaften des Hahnes und 50% die genetischen Eigenschaften der Henne in sich vererbt haben. Somit liefert das auch die Erklärung, warum es möglich ist Vögel mit einem DF in Violett zu züchten. Dazu später mehr.

Um aus Elterntieren die beide grün sind einen blauen Vogel zu bekommen, muss man wissen, dass zuerst die Spalteigenschaft zutage kommt, also die nicht sichtbare (im Phänotyp "verborgen") Form und erst dann, wenn beide Elterntiere spalt, z.B. in Blau haben, es zum ersten Mal bei den Nachkommen zu einem sichtbaren Blau bei den Jungtieren kommen kann. Daher ist die Ausgangsbasis zur Zucht von Mutationen höchstwahrscheinlich "nur" über den Weg der rezessiven Vererbung zu gehen, die im Fall des Halsbandsittichs grün als Ausgangsfarbe hat.

Am besten ist es Sie legen sich diese Notizen parallel, wenn Sie über Vererbung nachdenken und einen Plan aufstellen, welche Nachzuchten zu erwarten sind.

Das 1x1 für den Züchter. Erklärung der Zeichen/Abkürzungen für die Vererbung:

Somit bezieht sich die Bezeichnung Dunkelfaktor, einfach gesagt, nur auf die visuelle Optik (Phänotyp) eines Farbtones (Grünreihe bzw. Blaureihe) und wie wir weiter sehen werden, die Faktorigkeit (DF, SF) in der Tat eher auf den Genotyp der Erbeigenschaften der Elterntiere.

Denn ob eine Grundfarbe heller oder dunkler ist, bestimmt in diesem Fall die Summe der Lichtbrechungen der Zellkerne der einzelnen Federn. Die Einlagerung von Melanin in den Federn bewirkt die unterschiedliche Brechung des Lichtes und dessen "Farbempfinden".

Das "körnige" Melanin ist ein Pigment, was auch erklärt, warum die Haut mancher heller und anderer dunkler ist.

Lassen Sie mich hier bitte an der Oberfläche bleibend. Denn das was und wie des Melanin ist eine Arbeit für sich und wird/wurde von Chemikern, Zoologen und Medizinern etwas unterschiedlich thematisiert und interpretiert - Stichworte: Dichte, Form, Anlagerungen/Ablagerungen, Eisengehalt, Bildung Molekülen und Zellen, Eiweißbestandteile, Oxidation (Ion + Atom und deren Elektronenaustausch) Beeinflussung klimatischer Verhältnisse, usw. Daher spiegelt das Geschriebene wohl eher die ornithologische "Sichtweise".

Warum dann aber die Unterscheidung zwischen D, DD und 1f, 2f ?

Nun, das würde ich gern anhand der Farbe Violett (ganz korrekt: Violett Blau) erklären.

All die Erbinformationen die dominant vererbt werden, wie z.B. die Farbe Violett (Violett Blau), sind wie bereits eingangs erwähnt, ja durch die beiden Elterntiere bzw. exakter durch die paarweise Anordnung der DNA doppelt vorhanden. Somit hat räumlich in der DNA die Farbe Violett bei jedem Elterntier maximal zwei Allele⁹ für Blau (Violett) zur Verfügung.

Das Jungtier dann aber nicht vier, sondern wieder zwei Allele für Blau (Violett). Ergo, ein Jungtier kann somit maximal Violett (DF) Blau sein und dies wiederum an seine Nachkommen gekreuzt weitergeben. Die dominante Vererbung erklärt auch, warum Violett Blau niemals in spalt vorhanden sein kann. Denn Violett Blau vererbt stets dominant.

Wenn nicht gesondert (2f = df = DF) angegeben, dann handelt es sich bei der Schreibweise diese ich auch manchmal wähle, stets um 1f = einfaktorige Vögel. Denn genetisch muss mindestens 1f vorliegen, wenn wir Vogelzüchter von einer Farbe reden.

Sollte ich nur eine Variante (bezogen auf 1,0 = 1-0 = Hahn oder 0,1 = 0-1 = Henne) der Nachzuchten aufgeschrieben haben, dann bedeutet dies, dass male = 1,0 bzw. female = 0,1 identisch sind im Nachwuchs der Jungtiere. Das bedeutet, dass keine Unterscheidung notwendig, die Farben sind bei Männchen und Weibchen geschlechtsbezogen im Verhältnis gleich (ca. 50% Hennen und ca. 50% Hähne) im Ergebnis.

Die Natur hat es im genetischen Code offenbar so geregelt, dass sich paritätische, sprich ausgewogene Verteilungen zwischen Hahn und Henne ergeben. Was ich nicht erklären kann, jedoch hoch interessant ist, denn dann müsste es Rückkopplungsprozesse geben, diese wir noch nicht verstehen. Denn im Fortpflanzungsprozess betrachtet macht das Sinn. ;-)

Ebenso ist es wichtig zu wissen, dass die gesamte Vererbung bei uns Vogelzüchtern fußt auf den Grundlagen der Mendelschen Regeln (der mit den Erbsen). Die von ihm durchgeführten Ergebnisse und Beobachtungen sind in den mendelschen Regeln formuliert. Stichprobengrundzahl sind somit stets 100 Nachzuchten, auf diese sich die Farbmöglichkeiten prozentual aufteilen lassen.

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¹ Ich habe den maskulinen Schreibstil gewählt. Die Vielfalt der Lebenswelten miteinander zu verbinden und individuell zu achten, sollte ein sinnvolles Lebensziel sein. Ich spreche in dem formulierten Text und den gestalteten Inhalten, auch dann, falls nicht explizit erwähnt, alle Personen und Geschlechter und jedes Alter und jede Kultur und Religion an.

² Phänotyps bzw. Phänotyp = Erscheinung bzw. Gestalt, materielle Form eines Individuums oder anders ausgedrückt dessen "sichtbare" Struktur bzw. im übertragenen Sinn Anatomie

³ genotypisch, abgeleitet vom Begriff Genotyp = hier erscheint passend der Begriff der Gene, also die Gesamtheit der Erbanlagen, meist nicht sichtbar, jedoch ebenfalls Materie - auf molekularer Basis

⁵ partiellen Genotyp, spezieller Begriff des Genotyp = hier "nur" eine bestimmte Menge Gene, die für Farbe zuständig sind

⁴ irreversibel ... Zeitlich nicht umkehrbar, ohne das gesamte Öko- System zu verändern, mit anderen Worten, einen Saurier im Labor zu züchten ist möglich, aber das in in der freien Natur zu tun ist dämlich. Lassen wir das mal so stehen, selbst wenn der Prozess der Irreversibilität hier etwas flax erklärt ist. Ich möchte damit nur sagen, dass das Gesamtsystem ein zusammenhängendes Wirkmodell ist, manche nennen es Chaostheorie, obwohl es "geordnete" Prozessabläufe sind. ;-) Das Wort Chaos ("Weite des Raumes") beschreibt i.d.R. die menschliche Wahr-nehmung von nicht verstandenen Rückkoppelungen. Die Irreversibilität definiere ich meinem Erkenntnisstand entsprechend jedoch als Fakt. Rückwirkend einen echten biologischen Prozess abbilden oder nach simulieren zu wollen geht nicht - dies ist nur in Echtzeit möglich. Bitte verwechseln Sie nicht rückwirkend mit rückgekoppelt! Das ist was völlig anderes vom Zusammenhang her!

⁶ heterozygot ... Mischerbigkeit der Gene (Genotyp), Allele eines Gens des Hahnes und der Henne unterschiedlich

⁷ homozygot ... Gleicherbigkeit der Gene (Genotyp), Allele eines Gens des Hahnes und der Henne sind genetisch gleich

⁸ dominant vererbt, sicherste Vererbungsregel (d.h. sehr valides Ergebnis)
Es ist ausreichend, wenn nur ein Elternteil einen dominanten Faktor hat, um beim Jungvogel eine hohe Wahrscheinlichkeit (ca. 50% = 25% für 1,0 und 25% für 0,1) dieser Eigenschaft vorzufinden. Für kombinatorischen Fall (2f = DF = df) ist die Wahrscheinlichkeit (100%), so dass von einem sicheren Ergebnis ausgegangen werden kann, dass jeder Jungvogel die Farbeigenschaft des Merkmals (X) haben muss. Das ist einfach sich zu merken. Erinnerung, zur Farbe Violett Blau. Diese kann, im Vergleich zu anderen Farbmerkmalen, nur dominant vererbt werden. Deshalb sicheres Ding mit Violett Blau in der Vererbung der Farben bei Vögeln.

⁹ Allel bzw. Allele ... bestimmte örtliche Anordnung (festgelegte Stelle) im Chromosom des Vogels, oft entscheidend für Phänotyp (z.B. Farbe Blau sichtbar)

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Ich züchte Mutationen in gleicher Gattung (jedenfalls in meiner Zucht bleibt das so). Gezielte lineare Rückkreuzungen einer Farbe in einer Gattung sind deshalb möglich, weil "nur" den partiellen Genotyp der Erbanlagen betreffend, "nur" dieser genetische Bereich (Allele der Farbe) verändert/transformiert wurden.

Den Bauplan der Form (e.g. Schnabelform, Füsse, ... ) des Vogels nicht ändernd. Es bleibt alles natürlich Natur und mit vielen bunten Farben.

ersten Beispielen direkt hier weiter:

Ihr Ziel wäre: Grün Violett (siehe Vererbungstabelle 01). Sie haben erfahrungsgemäß eine recht hohe Wahrscheinlichkeit bei 4 Eiern (bei Halsbandsittichen ca. 3-6 Eier je Brut) gleich in der ersten Zucht Grün Violett zu erhalten, wenn die farblichen Merkmalsspezifika der Elterntiere, wie angegeben, tatsächlich auch so vorliegen und richtig erfasst sind.

Warum richtig erfasst? Und. Warum hat denn mein Nachwuchs nicht die Farbe, die ich wollte?

Schauen Sie, wie wir erkannt haben sollten, Vererbung ist abhängig von der Stimmigkeit und Korrektheit der erfassten Basisaussagen. Am Beispiel erklärt. Spalteigenschaften nicht berücksichtigt, liefert andere Ergebnisse. Und, die gesamten Vererbungstabellen beziehen sich auf stets 100 Nachzuchten. Die prozentuale Wahrscheinlichkeit gibt Auskunft, wie wahrscheinlich oder in dem Fall schnell, ein gewünschtes Ergebnis zu erwarten ist.

Schreiben Sie mir gern, wenn Ihnen etwas auffällt oder Sie Ergänzungen finden. Bei mir ist die Zeit zwar aktuell knapp bemessen. Ich freue mich jedoch stets über Anregungen und Mitmachen, auch wenn die textlichen Änderungen erst zu späterer Zeit auf meiner Website erfolgen. Vielen Dank.

Mit einem freundlichen Schiep Schiep
Vogelzucht Wuttig