Genetik

Grundbegriffe

Grundbegriffe der Genetik

Basiswissen - nicht nur für Züchter

Was ist Genetik?

Die Genetik beschäftigt sich mit der Vererbung der Eigenschaften von den Eltern auf die Nachkommen. Alle Lebewesen bestehen aus Zellen, in deren Kern der genetische Code, also die Erbinformation getragen wird. Die Träger der Erbinformation nennt man Chromosomen.

Was sind Chromosomen?

Chromosomen sind mikroskopisch kleine, fadenartige Strukturen im Kern aller Zellen. Sichtbar werden sie jedoch nur bei Zellteilung. Chromosomen enthalten alle Informationen, die die Zelle für ihre Entwicklung braucht. Die meisten Lebewesen, so auch Meerschweinchen, haben diploide Chromosomensätze. Das heisst, dass ein Chromosomensatz immer aus zwei Chromosomen besteht.  

Wie viele Chromosomen besitzt ein Meerschweinchen ?

Die Zellen der Meerschweinchen enthalten 64 Chromosomen; sie bilden 32 Chromosomenpaare, und zwei besondere Chromosomen bestimmen das Geschlecht.

Was passiert, wenn ein Lebewesen zuviele oder zuwenig Chromosomen hat?

Das führt zwangsläufig zu Veränderungen im Phänotyp und/oder im Genotyp. 

Was ist ein Gen?

Ein Gen ist ein Abschnitt eines Chromosoms; manche Gene bestimmen allein über eine Eigenschaft wie zum Beispiel die Fellfarbe. Jedes Gen enthält den Bauplan für ein Protein.  Proteine sind Zellbausteine. Sie bestimmen, wie die Zelle funktioniert, und legen damit die Eigenschaften der Individuen fest.

Was ist DNA?

DNA (Desoxyribunuclein acid) enthält die ganze genetische Information, die von der Parentalgeneration zur nächsten weitergegeben wird und ist die Verbindung, aus der die Gene und Chromosomen bestehen. 

Was ist ein dominantes Gen?

Die meisten Eigenschaften werden von zwei Genen bestimmt. die in der Erbinformation der Eltern festgelegt sind. Sind beide Gene genau gleich, werden die Nachkommen die gleichen Eigenschaften, z. B. die Fellfarbe beider Eltern haben. Aber oft unterscheiden sie sich, weil z. B. die Mutter schwarzes und der Vater rotes Fell hat. Dann werden die Nachkommen der ersten Generation schwarzes Fell haben, weil das Gen für die schwarze Farbe dominant gegenüber rot ist. Dennoch wird bei den Nachkommen der ersten Generation rot rezessiv (nicht dominant, aber vererbbar). Gencodes werden in Buchstaben und Buchstabenkombinationen geschrieben. Die Buchstaben für dominante Gene werden immer groß geschrieben. 

Was ist ein rezessives Gen?

Das sind die Gene, die zwar schwächer sind als die dominanten Gene, aber dennoch weiter vererbt werden. Wird nun dieses Gen durch eine entsprechende Verpaarung wieder verdoppelt, so wird es bei der daraus Folgenden Generation im Phänotyp wieder zum Vorschein kommen. Die Buchstaben für rezessive Gene werden in den Gencodes immer klein geschrieben.

Was sind Allele?

Gene werden jeweils in zwei Allele aufgeteilt, welche die Art und Weise, wie ein Gen ein Merkmal ausprägt, beschreiben. Sind beide Allele identisch, so spricht man von homozygot (reinerbig). Sind die Allele jedoch unterschiedlich, spricht man von heterozygot (mischerbig). 

Wann wird das Geschlecht festgelegt?

Das Geschlecht wird direkt bei der Befruchtung festgelegt. Alle Eizellen tragen ein X-Chromosom. Die Samenzellen haben entweder ein X- oder einem Y-Chromosom.  Wird eine Eizelle mit einer Samenzelle die ein Y Chromosom trägt befruchtet, ergibt sich eine Kombination XY. Damit ist das männliche Geschlecht festgelegt. Ist die Samenzelle jedoch Träger eines X Chromosom, ergibt sich die Kombination XX. Damit ist das weibliche Geschlecht festgelegt.

Was kann man an Stammbäumen ablesen?

In den Stammbäumen kann man an den Beschreibungen der Vorfahren und deren Gencodes (sofern angegeben) erkennen, welche Erbinformationen in dem Meerschweinchen stecken, das man zur Zucht einsetzen möchte. Für Meerschweinchen-Liebhaber sind diese Informatinen unerheblich.   

Was versteht man unter Mutation?

Das ist eine plötzliche Veränderung im Erbmaterial (der DNA) einer Zelle. Mutationen verändern die Erbanweisungen in den Genen und Chromosomen. Mutationen die in den Zellen, aus denen Ei- und Samenzellen hervorgehen entstehen,  werden an die Nachkommen weitergegeben. Mutationen sind letztlich auch für die Entstehung vieler neuer Rassen und Farbvariationen verantwortlich.  

Was ist eine Genmutation?

Das ist eine kleine Veränderung in der DNA, die nur ein Gen betrifft. Dies kann dann Ursache für bestimmte Erkrankungen sein.

Was ist eine Chromosomenmutation?

Die DNA einer Zelle ist so stark verändert, dass man die Veränderungen an einem Teil oder am ganzen Chromosom erkennt.

Was versteht man unter dem intermediären Erbgang?

Beim intermediären Erbgang kommt es zu einer Mekrmalsausprägung, die von zwei unterschiedlichen Allelen beeinflusst wird. Ein Beispiel hierfür ist die Farbe creme bei Meerschweinchen. Es handelt sich um eine Mischfarbe, die dadurch also niemals reinerbig gezüchtet werden kann.

Was ist der Genotyp?

Das ist der gesamte Erbanlagenbestand eines Lebewesens.

Was ist der Phänotyp?

Das ist das äussere Erscheinungsbild eines Lebewesens.

Farbgenetik

Farbgenetik der Meerschweinchen

Beim Meerschweinchen sind für die Vererbung der Fellfarben und Zeichnungen bislang 10 verschiedene Gene bekannt, die in verschiedenen Variationen auftreten. Für Fellfarben und Fellstrukturen gibt es Fachausdrücke, die jeweils ein Buchstabenkürzel haben. Dominante Faktoren werden mit einem Großbuchstaben gekennzeichnet, rezessive mit einem Kleinbuchstaben. 

Diese Faktoren ergeben, zu einer Formel zusammengesetzt, die jeweilige Fellfarbe:

• A (Agouti)
• B (Brown)
• C (Verdünnungsfaktor →Albino)
• D (Blue)
• E (Extension)
• K (Kalifornia)
• P (Pale)
• Rn (Roan →Schimmel/Dalmatiner)
• S (Weißscheckung)
• WD (→Versilberung, Dapple)

 
Für die Fellfarben gibt es eine Grundformel: AA BB CC EE PP rnrn SS. Das ist die Farbe Goldagouti.

 A = Agoutifaktor

Allele in Dominanzreihenfolge: A - ar/at -a

A: Trägt ein Meerschweinchen den A Faktor, so ist auf allen Farben der Schwarz- und Schokoreihe ein Ticking oder Tipping (Agouti oder Argente) zu sehen. Trägt z. B. ein rotes Tier den A- Faktor, so bleibt dieses im Phänotyp rot.

Argentes sind Tiere in Sonderfarben die ein nicht vollständig ausgeprägtes Ticking zeigen, welches man in diesem Fall Tipping nennt. In Einzelfällen kann aber auch bei diesen Farbschlägen ein vollständiges Ticking vorhanden sein. Eine Ausnahme bildet das Salmagouti, diese Tiere müssen Ticking zeigen.

ar: Solidagoutifaktor - Solidagoutis haben ein feineres Ticking als "normale" Agoutis und erscheinen dadurch dunkler und sie besitzen keinen Bauchstreifen. Allel ar ist unvollständig dominant gegenüber at.

at: Lohfaktor - alle Lohzeichnungen wie Tan, Otter, Lux und Fox. Trägt ein Tier ar/at wird es im Phänotyp beide Faktoren zeigen.

a: Nonagouti - kein Tipping, Ticking oder Lohzeichnung. Aus Goldagouti wird Schwarz. Da a der rezessivste Faktor der Agoutifaktoren ist, kann also ein schwarzes Tier niemals Agouti tragen und vererben. Bei    Tieren der Rotreihe verhält sich das anders, denn hier bleiben die Faktoren versteckt.

AA: reinerbiges Agouti

• Beispiel:  Agouti (AA) x Schwarz (aa) = 100% Agoutis (Aa)

Aat: Agouti, Trägereigenschaft Loh-Faktor

• Beispiel: Agouti/Lohträger (Aat) x Schwarz (aa) = 50% Agouti (Aa) + 50 % Loh (ata)

Aar: Agouti, Trägereigenschaft Solidagouti.

• Beispiel: Agouti/Solidträger (Aar) x Schwarz (aa) = 50% Agoutis (Aa) + 50% Solidagoutis (ara)

atat: Loh, reinerbig auf dem Lohfaktor.

• Beispiel: Loh (atat) x Schwarz (aa) = 100 % Loh (ata)

ata: Loh spalterbig

• Beispiel: Loh (ata) x Schwarz (aa) = 50% Loh (ata) + 50 % Schwarz (aa)

arar: Solidagouti, reinerbig

• Beispiel: Solidagouti (arar) x Schwarz (aa) = 100 % Solidagoutis (ara)

ara: Solidagouti spalterbig

• Beispiel: Solidagouti (ara) x Schwarz (aa) = 50 % Solidagouti + 50 % Schwarz (aa)

atar: Solid-Loh-Schwebe

• Beispiel: Schweber (at/ar) x Schwarz (aa) = 50% Solidagouti + 50 % Loh

aa: Nonagouti

• Beispiel: Schwarz (aa) x Schwarz (aa) = 100 % Schwarz

 B = Brownfaktor

Allele in Dominanzreihenfolge B - b

Die Schwarzreihe:

Schoko ist keine Verdünnungsfarbe im eigentlichen Sinne, da die Aufhellung des Felles und Umfärbung von Schwarz nach Schokolade nicht auf dem C Lokus liegt, sondern durch die Anwesenheit von bb verursacht wird. Der Faktor bb verändert die schwarzen Farbpigmente zu Braun. So nimmt Schokolade in der schwarzen Farbreihe eine Sonderstellung ein.

BB: Schwarz

• Beispiel: Schwarz (BB) x Schoko (bb) = F1 Schwarz (Bb)

Bb: Schwarz, trägt Schoko

• Beispiel: Schwarz, Schokoträger (Bb) x Schwarz, Schokoträger (Bb) = 50 % Schwarz (Bb)  + 50 % Schoko (bb)

bb: Schoko

• Beispiel: Schoko (bb) x Schoko (bb) = 100 % Schoko (bb)
   

Die Rotreihe:

Auch hier werden durch die Anwesenheit von bb die Pigmente unterdrückt und es entsteht eine "Glut" in den Augen, sog. fire eyes (Feueraugen).  Geneteisch gesehen sind diese Augen aber dark eyes (dunkle Augen).

Durch bb wird aus Rot : Gold, Buff, Safran, Creme und Weiß.  Lt. Standard sollten diese Tiere kein Pigment zeigen, Ausnahmen sind Farbkombinationen wie z. B. Schwarz - Creme - Weiss. In diesem Fall geht es nicht anders.

Sind Tiere dieses Farbschlages BB oder Bb, zeigen sie eine zu starke Pigmentierung.

 C Faktor

Dieser Faktor entscheidet über die Intensität der Farben und ob eine Farbe Vollfarbe oder Verdünnungsfarbe ist. Die eigentliche Farbverdünnung (z. B. schwarz > lilac oder rot > buff) liegt immer auf C.

Allele in Dominanzreihenfolge: C - cd- cr - ca

CC: Vollfarbe (Rot, Schwarz, Schoko, Gold, Goldagouti,  black Tan) 

cd: Geringe Verdünnung, vor allem bei den Farben der Rotreihe. Bei den Farben der Schwarzreihe wenig bis keine Aufhellung sichtbar.

• Ist dieser Faktor reinerbig (cdcd) vorhanden kommt es zu folgenden Aufhellungen:
  
  
•  Rot >> Buff 
• Goldagouti >> Grauagouti

cr: Starke Verdünnung mit großem Einfluss auf die Farben. 

• Rot  >> Weiß
• Schwarz-Rot >> Schwarz-Weiss
• Goldagouti >> Silberagouti
• Black Tan >> Silver - Fox

ca: Stärkste Aufhellung der C- Reihe, Himalaya Faktor   

c:  Albinofaktor

• Der Albinofaktor wurde bislang beim Meerschweinchen noch nie nachgewiesen, deshalb ist derzeit davon auszugehen, dass es ihn bei Meerschweinchen nicht gibt. Weisse Meerschweinchen mit roten Augen sind deshalb keine Albinos, weil sie genetisch gesehen rote Meerschweinchen mit einer Aufhellung durch den Faktor ca sind. Der Faktor ca bewirkt auch die Aufhellung der Augen zu pink eyes, die dann leuchtend rot erscheinen.

Genaue Infos gibt es auf den folgenden Seiten:

→ Albinismus

→ Augenfarben

D= Delute(Dilute-Gen) mit dem Allelen D und d.

 E= Extension

Allele in Dominanzreihenfolge: E - ep - e

Dieser Faktor entscheidet über die Ausdehnung  von schwarzem Pigment. Dadurch wird entschieden, ob ein Tier schwarz, rot oder schildpatt ist.

E: volle Ausdehnung von Farben der schwarzen Farbreihe. 

• vereinzelt sind aber dennoch rote Haare möglich

ep: zeigt beide Farbreihen auf einem Tier

Beispiele:

• Schildpatt
• Schwarz-Rot
• Schoko-buff
• Schoko-creme

ee: zeigt nur Farben der Rotreihe, im reinerbigen Zustand wird die Ausdehnung von Farben der Schwarzreihe verhindert. Aus diesem Grund gibt es bei Farben der Rotreihe im Phänotyp auch keine Agouti-Zeichnungen, diese sind dann nur als Trägereigenschaft im Genotyp vorhanden

 K=Kalifornia

KK überzeichnetes California 
Kk California mit Maske wie Himalaya
kk ohne California Zeichnug

P = Pale

Allele in Dominanzreihenfolge: P -pr -p

Dieser Faktor bewirkt eine starke Aufhellung der Farben aus der Schwarz- und Schokoreihe, sowie auf die Augenfarbe. Auf die Farben der Rotreihe hat er hingegen kaum Auswirkungen.

P: keine Veränderung der Farbe, sowie dunkle Augen

• z. B. Schwarz, Goldagouti, Schoko
• Ausnahme: die Augen werden durch andere Faktoren, z. B. caca aufgehellt

pr: (Rubinaugenfaktor), hellt bei Reinerbigkeit die Farben auf, leichte Aufhellung der Augen (red eyes)

• Schwarz >> Slate Blue
• Rot >> Gold, red eyes
• Schoko >> Coffee
• Goldagouti >> Slate Blue - Gold-Argente

p:  (Pink Eye Faktor), hellt die Farben der Schwarz- und Schokoreihe stark auf.

• Schwarz >> Lilac
• Rot >> Gold, pink eyes
• Schoko >> Beige
• Gold d.e. >> Gold r. e + p.e.
• buff >> safran
• Goldagouti-Lilac >> Gold-Argente

Die Tiere die prpr, prp oder pp sind, gehören den Sonderfarben an. Bei diesen Farben gibt es viele sogenannte "Schweber". Das sind Tiere, die im Phänotyp nicht eindeutig zuzuordnen sind. Aber genetisch gesehen gibt es keine Schweber.

Für die Zucht ist das durchaus von Bedeutung. Man sollte nach Möglichkeit nur farbrein verpaaren, um korrekte Farben zu erhalten. Wenn man beispielsweise ein Tier hat, das Slate Blue ist, aber Schoko trägt, neigt dieses Slate Blue dazu, einen Braunstich zu haben. So kann man im Phänotyp nicht klar erkennen, ob es ein zu helles Slate Blue oder eventuell doch ein zu dunkles Lilac ist.

Rn = Roan = Schimmel

Synonyme: Lethalfaktor, Todesgen, Schimmelfaktor, Dalmatinerfaktor

Allele in Dominanzreihenfolge: Rn - rn

Rn ist wohl der heikelste aller Faktoren der Farbgenetik, wie man bereits an den Beinamen Lethalfaktor und Todesgen erahnen kann, da bei Verdopplung des Faktors Rn sogenannte Lethal White Babys entstehen. Nähere Infos dazu gibt es auf meiner Seite: Schimmel und Dalmatiner Info

Wer die Farbschläge Schimmel und Dalmatiner züchten möchte, sollte auf jeden Fall gute Genetikkenntnisse haben und besonders verantwortungsbewusst mit der Abgabe dieser Tiere umgehen.

Rnrn:Schimmel oder Dalmatiner

• Das Roangen reduziert einen Teil der Fellhaare zu weiß, während der Rest die ursprüngliche Farbe behält. Ergo wird z. B. ein schwarzes Meerschweinchen, das Rnrn ist, ein Schwarzschimmel oder Dalmatiner.

RnRn = Lethal Whites   Diese entstehen durch die Verdopplung von Rn ! Deshalb dürfen Schimmel X Schimmel, Dalmatiner x Dalmatiner, Schimmel x Dalmatiner niemals verpaart werden. Zur Zucht dürfen ausschließlich einfarbige, vollfarbige Tiere ohne Weißscheckung als Partner eingesetzt werden!  

rnrn: kein Schimmel

• Der Schimmelfaktor ist dominant. Es gibt keine Schimmelträger, jedoch aber schlecht gezeichnete Schimmel/Dalmatiner. Diesen Tieren sieht man nicht an, dass sie ein Schimmel sein könnten.
• Jedes Meerschweinchen, das keine Abstammungspapiere besitzt die belegen dass es kein Schimmel/Dalmatiner ist, und auch nur ein einziges weisses Haar zeigen, sind vorsichtshalber als Schimmel anzusehen.
• Alle Meerschweinchen die aus einer Schimmelverpaarung stammen und auch nur ein einziges weißes Haar aufweisen, sind als Schimmel anzusehen. Man nennt diese Tiere auch "versteckte Schimmel" Das Gleiche gilt natürlich für Dalmatiner. 
• Schimmel und Dalmatiner kann es in allen Farbvarianten geben.
• Genetisch sind Schimmel und Dalmatiner identisch, die unterschiedlichen Phänotypen sind durch Zuchtselektion entstanden.
• Alle Tiere die zur Verpaarung mit Schimmeln/Dalmatinern eingesetzt werden sollten nachweislich rn rn SS sein.

→Weiterführende Infos zur Schimmel- und Dalmatinerzucht

 S=Weißscheckung

SS: keine Weißscheckung
Ss: keine Weißscheckung oder nur sehr geringe Weißscheckung
ss: Weißscheckung

• Dies ist die derzeit aktuellste Lehrmeinung. Auf einigen Websites, aber auch in einigen Büchern, findet man noch die bisherige Lehrmeinung:
•   
• SS = keine Weißscheckung
  Ss = bis zu 50% Weißscheckung
  ss = 50% - 99% Weißscheckung
  
  Man weiß aber heute, dass dies so nicht ganz richtig ist, da Weißscheckung auch getragen werden kann. Das bedeutet, dass aus einfarbig schwarzen Tieren durchaus auch Nachkommen mit geringem bis hohem Weißscheckungsanteil fallen können, wenn diese Tiere Ss tragen.
• Umgekehrt können aus Tieren mit hohem Weißscheckungsanteil auch Nachkommen mit geringem Weißanteil fallen.
• Ergo geht man heute davon aus, dass alle Tier ohne Weißanteil SS oder Ss sind, wobei Ss auch geringfügige Anzeichen, wie z. B. helle Krallen aufweisen kann.
• Bei einem schwarzen Tier, das aus schwarz-weiss gefallen ist, kann man also mit Sicherheit davon ausgehen, dass wieder schwarz-weiße Nachkommen fallen werden, da dieses Tier Ss ist.
• Deshalb hat Weißscheckung auch absolut nichts in der Schimmelzucht zu suchen, auch, wenn sie im Phänotyp nicht sichtbar ist. Siehe auch unter RN Faktor.
• Die weißen Kronen von American Crestet sowie die Blessen der Dalmatiner haben nichts mit der Weißscheckung Ss/ss zu tun und diese Faktoren sollten auch nicht in Verbindung mit Rnrn auftreten! 
• ss vererbt sich immer weiter und zur gezielten Zucht von Tieren mit Weißscheckung sollten nur Tiere mit ss eingesetzt werden. Die Höhe des Weißanteils ist zufällig und kann durch Zuchtselektion beeinflusst werden.

WD=Dapple

Rassegenetik

 Rassegenetik der Meerschweinchen