Schon oft wurde die Frage gestellt "Wie
funktioniert diese Rennmausgenetik?" oder "Was bedeuten
diese *mysteriösen* Buchstaben eigentlich?
Dieser Artikel soll einen kleinen , vereinfachten Einblick in die
Genetik von Rennmäusen geben...Viel Spass beim Lesen ;)
Wo befindet sich das Erbgut?
Das Erbgut befindet sich bei den meisten Lebewesen, so auch bei
Rennmaus und Mensch, im Zellkern jeder Zelle. Dort befinden sich
die sog. Chromosomen, die Träger der D N A und somit des Erbguts.
Die meisten uns bekannten Lebewesen besitzen einen doppelten Chromosomensatz,
d.h. jedes Chromosom besitzt einen "Partner". Der Mensch
besitzt 23 verschiedene Chromosomenpaare, also 46 einzelne Chromosomen,
die Hausmaus 20.
Was ist denn nun ein Gen?
Ein Gen ist sozusagen die kleinste Einheit der Vererbung. Fiktives
Beispiel: Eine bestimmtes Gen ist für die Ausbildung der schwarzen
Farbpigmente verantwortlich. Dieses Gen liegt nun mit vielen anderen
Genen, die ganz andere Dinge "bestimmen" können,
auf einem der Chromosomen.
Den Ort eines bestimmten Gens auf einem Chromosom bezeichnet man
als Locus (lat. Ort).
Ein Genlocus wird durch einen Buchstaben gekennzeichnet, z.B. der
Agouti - Locus bei der Rennmaus mit A.
Dominant? Rezessiv? Was ist das?
Gene können in dominante und rezessive Gene unterteilt werden.
Was bedeutet dies?
Fast jedes Lebewesen besitzt einen doppelten Chromosomensatz, wie
schon erwähnt. Dies hat den Hintergrund, dass, sollte ein Chromosom
oder ein Gen auf einem Chromosom nicht mehr intakt (d.h. mutiert)
sein, die Kopie "einspringen" kann. So wirkt sich das
veränderte Chromosom bzw. Gen nicht auf das Lebewesen aus.
Diese Fähigkeit, den Ausfall des veränderten Genes zu
kompensieren/auszugleichen ,nennt man Dominanz. Ein dominantes Gen
wirkt sich auch auf das Erscheinungsbild aus, wenn seine Entsprechung
auf dem "Partnerchromosom" anders, also mutiert, ist.
Die veränderten (mutierten) Gene können sich meist nur
auf das Erscheinungsbild auswirken, wenn das betroffene Gen auf
beiden Chromosomen verändert ist. Solche Gene nennt man rezessive
Gene.
Sind zwei gleichartige Gene vorhanden, egal ob dominant oder rezessiv,
spricht man von Homozygotie oder Reinerbigkeit (man spricht von
homozygot dominant bzw. homozygot rezessiv). Sind ein dominantes
und ein rezessives Gen kombiniert, spricht man von Heterozygotie
oder Mischerbigkeit.
Ebenfalls können mehr als zwei Variationen eines Genes existieren.
Ein Lebewesen kann aber nur zwei besitzen, da es ja jedes Chromosom
nur 2 mal besitzt.
Im Gencode werden dominante und rezessive Gene durch Gross - und
Kleinbuchstaben unterschieden, z.B., eine Maus, die bezüglich
des Agouti - Locus heterozygot, also mischerbig, ist, wird mit Aa
gekennzeichnet. Ist sie homozygot (reinerbig) rezessiv, schreibt
man aa, ist sie homozygot dominant, AA.
Meist sind die Gene, die ein Tier als "Wildfarbe" besitzt,
dominant.
Aus der Tatsache, dass es Mischerbigkeit gibt, folgt auch, dass
der Genotyp nicht immer mit dem Phänotyp übereinstimmen
muss, sondern dass eine Maus auch "versteckte" rezessive
Gene tragen kann, die man ihr nicht ansieht, sondern evtl. erst
über ihre Jungtiere heraufindet. So kann nun z.B. der Genotyp
einer Rennmaus mit der Farbe Gold aussehen:
AA CC DD EE GG pp
Oder so: Aa CC DD Ee(f) Gg pp
Oder so: AA CC DD Ee GG pp
(Oder Aa CC DD EE GG pp, oder AA CC DD Ee(f) GG pp,
Aa CC Dd Ee Gg pp usw.)
Die Maus sieht immer gleich aus, aber die Genotypen sind verschieden.
Die Genloci der Rennmäuse.
Bei der Rennmaus sind insgesamt 7 Genloci bekannt, die für
Farbe und Zeichnung verantwortlich sind:
Der Agouti - Locus (A)
Der Agouti - Locus ist verantwortlich dafür, ob die Rennmaus
einen weissen Bauch und die typische Haarzonen - Unterteilung besitzt;
das sog. Ticking. (dominanter Zustand. AA oder Aa) oder ob sie durchgehend
gefärbt ist und die Haare keine Unterteilung besitzen (rezessiver
Zustand: aa).
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| Ein Agouti hat den Genotyp A- C- D- E- G- P-.Man
erkennt hier deutlich die Wirkung des dominant vorliegenden
A. Der Bauch der Maus ist weiss; das Ticking ist vorhanden (jedes
Haar ist mehrfarbig; genauer gesagt sind die Haarspitzen schwarz,
der mittlere Teil ist gelblich, die Haarbasis ist wieder schwarz) |
Schwarz hat den Genotyp a C- D- E- G- P-. Durch aa hat ist
das Tier durchgehend gefärbt, die Haare besitzen eine
einheitliche Farbe.
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Der Albino - Locus (C)
Der Albino - Locus kontrolliert die Intensität der Färbung,
also die Stärke der Pigmentierung. Von diesem Gen ist eine
dominante Form vorhanden, die zur normalen Pigmentierung führt
und zwei rezessive Versionen. Die eine ist c(h), das stark aufhellend
wirkt; in Verbindung mit pp wirkt es sich auch heterozygot auf den
Phänotyp aus. Das andere ist c(b) oder c(chm), das weniger
aufhellend wirkt, dafür aber, homozygot vorliegend, zum sog.
Acromelanismus führt (Acromelanismus: grundsätzliche Aufhellung;
aber normale Pigmentierung an kühleren Körperstellen wie
Schwanz, Schnauze, Ohren). In Kombination mit pp oder ee wirkt es
ebenfalls schon in heterozygoter Form aufhellend.
Ein Tier mit cc wäre ein absolut pigmentloser "richtiger
Albino". Diesen gibt es bei Rennmäusen noch nicht, was
es gibt, sind sehr aufgehellte Tiere, die Albinos zum Verwechseln
ähnlich sehen.
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| Marder (CP-Schwarz): Durch c(chm)c(chm) wird die Ausgangsfarbe Schwarz stark aufgehellt, ausgenommen an Nase, Ohren und Schwanz. Durch die Scheckung wird dieses Tier zusätzlich aufgehellt. |
Rotaugenweiss: Durch c(h)c(h) und pp ist die Maus
soweit aufgehellt, dass man sie vom Phänotyp her gesehen,
für einen Albino halten könnte... |
Der Dilute - Locus (D)
Dieser Genlocus wurde erst 1998 durch eine Mutation an der Uni Osnabrück
entdeckt. Rezessiv vorhanden, bewirkt dd, dass sich Farbpigmente
verklumpen was zu einer Aufhellung führt. So wird z.B. Schwarz
zu Blau; Agouti zum Dilute - Agouti.
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| Blau: Durch das doppelte Dilute-Gen (dd) wird die Grundfarbe Schwarz verdünnt, die Farbe erscheint Blaugrau. |
Schwarz: Dieses Tier trägt das Dilute-Gen, jedoch nur einmal rezessiv (Dd). So hat es keinen Einfluss auf die Färbung. Solche Tiere nennt man Dilute-Träger, weil sie das Gen tragen, aber es sich nicht auf den Phänotyp auswirkt. |
Der Extension - Locus (E)
Der Extension - Locus kontrolliert das Gleichgewicht zwischen schwarzen
und gelben Farbpigmenten und die Farbe des Unterfells. Auch von
diesem Gen gibt es drei Varianten. Neben der dominanten Version,
bei der sich nichts am Phänotyp ändert, existiert ee,
das sog. Fuchsgen. Bei ee - Tieren ist die Haarbasis silbrig - gelblich.
Es existiert auch e(f)e(f), das sog. Schimmelgen. Diese Tiere besitzen
eine gelblichere Haarbasis, ausserdem verblassen sie in zunehmendem
Alter weitesgehend (bis auf Gesicht und Schwanz), Rotaugen - Silberschimmel
werden sogar nahezu weiss. Interessant ist, dass e(f)e(f) unabhängig
vom Agouti - Locus ist.
Der Grey - Locus (G)
Dieses Gen unterdrückt, rezessiv vorhanden, die Bildung von
gelbem Farbpigment. Aus Agouti wird so Silberagouti. Die Haarzone,
die beim Agouti gelblich ist, besitzt beim Silberagouti eine graue
Farbe.
In Kombination mit aa und pp bewirkt gg eine weisse Färbung
(Altweiss) , die wie Rotaugenweiss albinoartig aussieht.
Der Pink - Eye - Locus (P)
Der Name sagt eigentlich schon einiges aus. Rennmäuse, bei
denen pp vorliegt, besitzen rote Augen. Aber das ist noch nicht
alles. Pp unterdrückt die Bildung von schwarzen Farbpigmenten.
Dadurch wird die Maus allgemein aufgehellt (z.B. schwarz mit pp
= platin), die Krallen von pp - Mäusen sind auch hell. Ist
pp mit Cc(chm) oder Cc(h) kombiniert, kann c(h) oder c(chm) sich
auf den Phänotyp auswirken.
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| Das Bild oben zeigt eine goldene Maus, sie hat
den Genotyp A- CC D- E- G- pp. Das Tier besitzt immer noch den
weissen Bauch und das Ticking des Agoutis, ist aber gegenüber
diesem aufgehellt. Die Krallen sind hell, die Augen rot gefärbt.Eigentlich
könnte man Goldfarbene Mäuse auch Rotaugen- oder pp
- Agouti nennen...;-) |
Hier eine platinfarbene Maus mit dem Genotyp aa CC D- E-
G- pp. Analog zur goldfarbenen Rennmaus ist dieses Tier rotäugig,
besitzt helle Krallen und ist aufgehellt. Es ist auch leicht
zu erkenen, dass platin rein theoretisch Rotaugen- oder pp
- Schwarz heissen könnte. Der Bauch ist gefärbt,
das Tier besitzt einheitlich gefärbte Haare.
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Der Spotting - Locus (sp)
Diesen Genlocus unterscheiden zwei Dinge von den anderen. Erstens
kontrolliert er die Zeichnung der Maus und nicht die Farbe. Zweitens
muss dieses Gen dominant vorliegen, um ein geschecktes Tier zu erhalten.
Eine ungescheckte Maus besitzt also spsp. Gescheckte Mäuse
sind allerdings immer heterozygot dominant (Spsp), da bei reinerbig
dominanten (SpSp) Mäusen eine Anämie (Blutarmut) vorliegt,
an der sie noch im Mutterleib sterben. Eine weniger starke Anämie
haben auch alle lebensfähigen, also heterozygoten Schecken,
sie ist allerdings nicht lebensbedrohend.
Dieser sonderbare Umstand ist dadurch bedingt, dass der Genlocus
für die Scheckung auf dem selben Chromosom liegt wie der Anämie
- Locus. Die Anämie ist allerdings rezessiv vererbt und wirkt
sich nur aus, wenn das entsprechende Chromosom doppelt vorhanden
ist.
Eine gescheckte Rennmaus ist - verglichen mit der ungescheckten
"Version" - meist etwas heller, ausserdem besitzen Schecken
immer helle Krallen und einen weisse Schwanzspitze.
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| Platin - Kragenschecke |
Schwarz - Kragenschecke |
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| Agouti-Punktschecke |
Kohlfuchs - Punktschecke |
Und wie kommen die Gene von den Eltern auf die Jungtiere?
Wie schon öfters erwähnt, besitzt jede Rennmaus, wie die
meisten Lebewesen, einen doppelten Chromosomensatz. Die eine Hälfte
des Chromosomensatzes kommt vom Vater, die andere von der Mutter.
Es ist völlig zufällig, welches der beiden "Partnerchromosomen"
weitergegeben wird. Ist ein Tier also heterozygot bezüglich
eines Genlocus, kann sowohl das Chromosom mit dem dominanten als
auch das Chromosom mit dem rezessiven Gen weitergegeben werden.
Beispiel: Eine Rennmaus mit Aa CC DD EE GG Pp kann nun folgendes
weitergeben:
(Hier nur ein Buchstabe, da nur die Hälfte des Chromosomensatzes
weitergegeben wird; also auch nur die Hälfte der für uns
interessanten Gene)
A C D E G P
a C D E G p
A C D E G p
a C D E G P
Ist ein Gen unbekannt, wird es durch einen Strich gekennzeichnet.
Wie setzt man das Ganze in die Praxis um?
Beispiel: Woher weiss ich, welche Jungen bei Gold und schwarz fallen
könnten?
Von Gold weiss man, dass es den Genotyp A- CC E- G- pp voraussetzt;
von Schwarz weiss man, dass es auf jeden Fall aa C- E- G- P-
hat.
Für dieses Beispiel nehmen wir an, dass die Tiere reinerbig
sind, also Genotyp = Phänotyp! also AA CC EE GG pp und aa
CC EE GG PP
Jeder Elternteil gibt pro Genpaar einen "Buchstaben" an
seine Nachkommen weiter, welcher, bleibt dem Zufall überlassen.
Im obengenannten Beispiel ist das einfach:
Der Gold gibt an die Jungen weiter: A C E G p; der Schwarze
a C E G P
Daraus kann man nun die Jungen "zusammenbasteln"
Die haben ALLE den Genotyp Aa CC EE GG Pp; sie sind alle
Agouti, da bei jedem Locus ein dominantes Gen vorhanden ist, aber
ihr Genotyp ist nicht gleich dem Phänotyp!
Führen wir das Gedankenexperiment einmal weiter:
Die Jungen werden untereinander verpaart. Sie können, im Gegensatz
zu ihren Eltern, da sie im Agouti - Locus und im Pinkeye - Locus
mischerbig sind (Aa und Pp), nun entweder A
oder a bzw. P oder p weitergeben. Was weitergegeben
wird, ist zufällig.
Die Tiere können also weitergeben :
1. A C E G P
2. a C E G p
3. a C E G P
4. A C E G p
Nun setzt man sich daraus alle möglichen Kombinationen zusammen:
1.A C E G P und A C E G P gibt reinerbige Agouti (AA
CC EE GG PP)
2.A C E G P und a C E G p gibt mischerbige Agouti
(Aa CC EE GG Pp)
3.A C E G P und a C E G P gibt auch mischerbige Agouti
(Aa CC EE GG PP)
4.A C E G P und A C E G P gibt mischerbige Agouti
(AA CC EE GG Pp)
5.a C E G p und a C E G p gibt reinerbige Platin (aa
CC EE GG pp)
6.a C E G p und a C E G P gibt mischerbige Schwarze
(aa CC EE GG Pp)
7.a C E G p und A C E G p gibt mischerbige Goldene
(Aa CC EE GG pp)
8.a C E G P und a C E G P gibt reinerbige Schwarze
(aa CC EE GG PP)
9.a C E G P und A C E G p gibt mischerbige Agouti
(Aa CC EE GG Pp)
10.A C E G p und A C E G p gibt reinerbige Goldene
(AA CC EE GG pp)
Bei dieser Beispielkombination kommen also 4 verschiedene Farben
raus, und bis auf Platin sind alle sowohl mischerbig als auch reinerbig
möglich. Wenn in diesem Wurf also Platin fällt, weiss
man ganz sicher, dass dieses Tier aa CC EE GG pp hat. Bei
einem Agouti aus diesem Beispiel weiss man nicht, ob er AA CC
EE GG PP oder Aa CC EE GG Pp oder Aa CC EE GG PP
oder AA CC EE GG Pp hat.
Wegen diesen heterozygot vorliegenden Genen kommt es auch bei so
vielen Rennmausbesitzern zu Überraschungen folgender Art: "Ich
habe 2 Agouti zusammengesetzt, warum fällt dann Platin (oder
Gold oder Schwarz oder eine (fast beliebige) andere Farbe)?"
Natürlich kann es vorkommen, dass man die Gene seiner Mäuse
nicht vollständig kennt (das ist sogar ziemlich oft der Fall).
Da kann man nur spekulieren....
Woher weiss ich, welche rezessiven Gene meine Mäuse haben
könnten, ohne dass ich sie verpaare?
Das ist nur möglich, wenn ihr etwas über die näheren
Verwandten eurer Tiere wisst.
Beispiel: Ihr wollt herausfinden, welche rezessiven Gene ein Silberagouti
besitzt. Jeder Silberagouti hat ganz sicher A- C- D- E- gg P-.
Die einzigen rezessiven Gene, die das Tier ganz sicher hat, sind
gg.
Nun wisst ihr aber z.B., dass der Vater des Silberagouti Anthrazit
war. Anthrazit besitzt den Genotyp aa C- E- gg P-. Also hat
er an seine Jungen auf jeden Fall ein a weitergegeben, so
dass eurer Silberagouti auch ein a haben muss. Dessen Genotyp kann
somit ergänzt werden: Aa C- D- E- gg P-.
Ausserdem war die Mutter des Silberagouti Gold. Gold hat den Genotyp
A- CC D- E- G- pp. Die Goldfarbene Mutter hat an den Silberagouti
auf jeden Fall ein p weitergegeben. Der Genotyp des Silberagouti
sieht nun so aus: Aa C- D- E- gg Pp. Über die Goldfarbene
Mutter kann man noch sagen, dass sie noch Gg besitzen muss,
da sonst kein Silberagouti gefallen wäre, sondern nur Gg
- Tiere.
Des Weiteren kann man annehmen, dass der Silberagouti noch sicher
DD hat, da Dd - Tiere noch nicht häufig sind. Euer
Silberagouti würde jetzt also folgenden Genotyp haben: Aa
C- DD E- gg Pp.
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