Reinerbig

Definition und Überblick

Als reinerbig (fachsprachlich: homozygot) bezeichnet man in der Genetik einen Organismus, der auf beiden Chromosomen eines homologen Paares die gleiche Ausprägung eines Gens – also dasselbe Allel – trägt. Da die meisten Tiere einen doppelten (diploiden) Chromosomensatz besitzen, erhalten sie für jedes Merkmal je ein Allel vom Vater und eines von der Mutter. Stimmen diese beiden Allele überein, liegt Reinerbigkeit vor. Der Gegenbegriff ist mischerbig (heterozygot), bei dem sich die beiden Allele eines Genorts voneinander unterscheiden.

In der Tierzucht spielt die Reinerbigkeit eine zentrale Rolle, weil reinerbige Tiere ihre Merkmale zuverlässig und gleichförmig an die Nachkommen weitergeben. Ein reinerbiges Elterntier kann hinsichtlich des betreffenden Gens nur eine einzige Art von Keimzellen bilden. Dadurch wird das Ergebnis von Verpaarungen deutlich besser vorhersagbar als bei mischerbigen Tieren.

Genetische Grundlagen

Die Begriffe reinerbig und mischerbig gehen auf die Vererbungsregeln von Gregor Mendel zurück, die er Mitte des 19. Jahrhunderts an Erbsenpflanzen erforschte. Die Prinzipien gelten jedoch gleichermaßen für Tiere. Jeder Genort (Locus) auf einem Chromosom kann in verschiedenen Varianten vorliegen – diesen Varianten gibt man den Namen Allele. Die Gesamtheit beider Allele an einem bestimmten Locus bildet den Genotyp für dieses Merkmal.

• Homozygot dominant (z. B. AA): Beide Allele tragen die dominante Variante. Das Tier zeigt den dominanten Phänotyp und gibt ausschließlich das dominante Allel weiter.
• Homozygot rezessiv (z. B. aa): Beide Allele tragen die rezessive Variante. Das Tier zeigt den rezessiven Phänotyp, da kein dominantes Allel vorhanden ist, das ihn überdeckt.
• Heterozygot (z. B. Aa): Die Allele unterscheiden sich. Äußerlich zeigt sich meist der dominante Phänotyp, doch das rezessive Allel wird verdeckt mitgeführt und kann an Nachkommen weitergegeben werden.

Reinerbig rezessive Tiere sind für Züchter besonders aufschlussreich, weil ihr Phänotyp direkt den Genotyp verrät. Ein Tier, das ein rezessives Merkmal ausprägt – etwa die Verdünnung der Fellfarbe bei Katzen – muss zwingend homozygot für das entsprechende Allel sein.

Bedeutung in der Tierzucht

Ziel vieler Zuchtprogramme ist es, bestimmte erwünschte Merkmale in einer Population zu fixieren, also alle Zuchttiere für diese Merkmale reinerbig zu machen. In der Rassezucht von Hunden, Katzen, Pferden, Rindern und Geflügel wird konsequent auf Reinerbigkeit selektiert, um ein einheitliches Erscheinungsbild und konstante Leistungseigenschaften zu erreichen.

Ein klassisches Beispiel ist die Fellfarbe: Soll eine Hunderasse ausschließlich in einer bestimmten Farbe gezüchtet werden, müssen beide Elternteile reinerbig für das entsprechende Farbgen sein. Nur so ist garantiert, dass sämtliche Welpen des Wurfes diese Farbe zeigen. Verpaart man dagegen zwei mischerbige Tiere, spalten die Nachkommen nach den Mendelschen Regeln auf – es treten unterschiedliche Phänotypen auf.

Ähnliches gilt für Leistungsmerkmale in der Nutztierzucht. Bei Milchrindern, Legehennen oder Mastgeflügel streben Züchter an, genetische Anlagen für hohe Milchleistung, Legeleistung oder Fleischansatz möglichst homozygot in den Zuchtlinien zu verankern. Durch gezielte Selektion über viele Generationen und den Einsatz von Linienzucht oder Inzucht lässt sich der Grad der Reinerbigkeit innerhalb einer Population systematisch steigern.

Nachweismethoden

Ob ein Tier reinerbig oder mischerbig für ein bestimmtes Merkmal ist, lässt sich auf verschiedene Weise ermitteln:

• Rückkreuzung (Testkreuzung): Das zu prüfende Tier wird mit einem homozygot rezessiven Partner verpaart. Treten unter den Nachkommen ausschließlich Tiere mit dem dominanten Phänotyp auf, spricht vieles für Reinerbigkeit des getesteten Elternteils. Erscheint dagegen auch nur ein Nachkomme mit dem rezessiven Phänotyp, ist das Elterntier sicher mischerbig.
• Gentests (DNA-Analyse): Moderne molekulargenetische Verfahren erlauben es, den Genotyp direkt aus einer Blut- oder Speichelprobe abzulesen. Diese Methode ist schneller und zuverlässiger als die Testkreuzung und hat sich in der professionellen Zucht weitgehend durchgesetzt.
• Pedigree-Analyse: Durch die Auswertung von Ahnentafeln über mehrere Generationen lassen sich Rückschlüsse auf den wahrscheinlichen Genotyp eines Tieres ziehen – allerdings nur mit einer gewissen statistischen Unsicherheit.

Risiken hoher Homozygotie

So wünschenswert Reinerbigkeit für bestimmte Zuchtmerkmale sein kann, birgt ein insgesamt hoher Homozygotiegrad im Gesamtgenom erhebliche Risiken. Durch Inzucht und enge Linienzucht steigt nicht nur die Reinerbigkeit für erwünschte Merkmale, sondern auch für schädliche rezessive Allele. Dieser Effekt wird als Inzuchtdepression bezeichnet und äußert sich in verminderter Fruchtbarkeit, geschwächtem Immunsystem, geringerer Vitalität und dem gehäuften Auftreten von Erbkrankheiten.

Beispiele sind die Hüftgelenksdysplasie beim Deutschen Schäferhund, die Progressive Retinaatrophie bei zahlreichen Hunderassen oder die Hypertrophe Kardiomyopathie bei der Maine Coon. Viele dieser Erkrankungen beruhen auf homozygot rezessiven Genotypen, die sich durch intensive Selektion in geschlossenen Zuchtpopulationen angereichert haben.