Genetik





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).

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.

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.

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.

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.

 



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.

Platin - Kragenschecke Schwarz - Kragenschecke
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.


Autorin:
Kira Gysel - Midnight Moon Clan


www.rennmaeuse.ch