Gregor Mendels Vererbungslehre – Grundstein moderner Züchtung

Vor 150 Jahren veröffentlichte der Augustinermönch Gregor Mendel seine Gesetze zur Vererbungslehre. Das „Mendel Jahr 2016“ erinnert an die großartigen Leistungen eines außergewöhnlichen Mannes.

Eine gesunde Gemüsesuppe, ein deftiger Blumenkohlauflauf oder ein leckeres Ratatouille – wir hätten diese leckeren Gerichte ohne Gregor Mendel nicht auf unserem Speiseplan. Denn die meisten Gemüse-, Obst-, aber auch alle anderen Kulturpflanzen sind erst durch Züchtung, sprich durch Selektion auf wertgebende Einzelmerkmale im Mendelschen Sinne, entstanden. Das Mendel Jahr 2016 würdigt diese wissenschaftliche Leistung.

Bauernsohn mit Hang zum Akademischen machte Klostergarten zum Labor

Gregor Johann Mendel, als Sohn von Kleinbauern am 20. Juli 1822 im tschechischen Heinzendorf (heute Ortsteil von Vražné bei Odrau) geboren, hat es weit gebracht in seinem Leben. Als einer der besten Schüler seiner Klasse durfte er trotz einfacher Herkunft die Brünner Bischöfliche Theologische Lehranstalt besuchen. Danach widmete er sich den Studien der Ökonomie, der Obstbauzucht und des Weinbaus an der Philosophischen Lehranstalt in Brünn. 1847 empfing der junge Mendel die Priesterweihe. Welch ein Glück für die Wissenschaft, dass seine vorgesetzten Ordensbrüder respektierten, dass der junge Mönch der Biologie weit mehr zugeneigt war als der Seelsorge. So erhielt er 1849 eine Stelle als "Suppl. Professor" (Aushilfslehrer), was es ihm gestattete, hinter schützenden Klostermauern Erbsenpflanzen miteinander zu kreuzen, deren Nachkömmlinge zu beobachten und akribisch niederzuschreiben, was er sah. In acht Jahren erfasste er mit der ihm eigenen wissenschaftlichen Ausdauer 30 000 Pflanzen samt ihrer phänotypischen Ausprägung. Nicht umsonst nennt man Gregor Mendel deshalb „Erbsenzähler“.

Vater der Genetik

Das naturwissenschaftliche Studium in Wien und damit die Aufnahme in die anerkannten akademischen Kreise blieb ihm zu Lebzeiten verwehrt. Ob dies seiner angeschlagenen Gesundheit oder dem Misstrauen gegenüber dem „Selfmade-Wissenschaftler“ geschuldet war, lässt sich nicht eindeutig sagen. Zumindest ist bekannt, dass die von Mendel propagierte Vorstellung der Befruchtung als Verschmelzung einer weiblichen und einer männlichen Zelle bei der Elite der Wiener Pflanzenphysiologen nicht gerade auf Gegenliebe stieß.

Dabei besaß Gregor Mendel alle Eigenschaften, die einen Wissenschaftler auszeichnen. Er zählte nicht nur, sondern zog aus seinen Beobachtungen auch Schlussfolgerungen. Er führte den Nachweis, dass bestimmte Merkmale von einer Elternpflanze auf die Nachkommen übertragen werden und das in einer Zeit, die noch nichts von Genen oder DNA wusste. Mendel revolutionierte mit seiner wissenschaftlichen Arbeit die Vererbungslehre und gilt deshalb heute als Vater der Genetik. Im Jahr 1866 veröffentlichte er seine – empirisch aus der „Erbsenzählerei“ entwickelten – Regeln, die drei sogenannten Mendelschen Regeln.

Erste Mendelsche Regel: Die Uniformitätsregel

Gregor Mendel erkannte, dass sich bestimmte Vererbungsmerkmale anderen Merkmalen gegenüber immer durchsetzen, etwa violette Erbsenblüten. Kreuzte er reinrassige weiße und violett blühende Erbsensorten, kamen in der nächsten Generation immer ausschließlich violett blühende Pflanzen heraus. In dem Fall ist also die Vererbung der violetten Blütenfarbe dominant und die der weißen unterlegen (rezessiv).

Zweite Mendelsche Regel: Die Spaltungsregel

Er fand zudem heraus, dass es auch Pflanzen gibt, bei denen die Kreuzung von rot blühenden und weiß blühenden Pflanzen die Blütenfarbe rosa hervorbrachte. Wenn er dann die rosafarbenen Blüten wieder untereinander kreuzte, kamen in der nächsten Generation die ursprünglichen Eigenschaften wieder hervor: Neben rosa Blüten gab es dann auch wieder rote und weiße. Kreuzt man also Mischformen aus zwei reinerbigen Sorten, dann spaltet sich die Enkelgeneration wieder in die reinen Formen und die Mischform auf.

Dritte Mendelsche Regel: Die Unabhängigkeitsregel

Nun wollte Mendel auch wissen, wie sich diese Entdeckungen verhalten, wenn man zwei gleichzeitig auftretende Merkmale weitervererbt. Also zum Beispiel gelbe, runzlige Erbsen und grüne, glatte Erbsen. Würden die gelben Erbsen immer runzlig sein und die grünen immer glatt? Nein. Er fand heraus, dass sich die Form und die Farbe der Erbsen getrennt, also unabhängig voneinander vererben konnten. Es war also möglich, dass in den Folgegenerationen gelbe, glatte und grüne, runzlige Erbsen herauskamen. Die Erbanlagen können sich also neu kombinieren.

2016 feiern wir „150 Jahre Mendelsche Regeln“ – die Grundlage für die Wissenschaft der Genetik und auch für die moderne Pflanzenzüchtung – und ehren damit Verdienste Gregor Mendels auf dem Gebiet der Züchtung. Posthum sozusagen, denn in seiner Schaffenszeit war Mendel nicht unumstritten. Er galt als schwieriger und streitbarer Charakter; nach seinem Tod wurde ihm vorgeworfen, er habe die Zahlen geschönt, um seine eigenen Studien zu untermauern. Das focht ihn zu Lebzeiten nicht an. So soll er gesagt haben: „Meine Zeit wird kommen!“

Er behielt damit ebenso recht wie mit seinen Regeln zur Vererbungslehre. Bekannte Wissenschaftler wie Hugo de Vries untermauerten die wiederentdeckten Mendelschen Regeln Anfang des 19. Jahrhunderts mit eigenen Versuchen. Ohne de Vries wäre der Mönch möglicherweise in Vergessenheit geraten.

Heute ist die Mendelsche Vererbungslehre geistiges Allgemeingut, die Mendelschen Regeln sind fester Bestandteil jedes Lehrplans. Generationen von Schülern plagten und plagen sich damit, Uniformitätsregel, Spaltungsregel und Unabhängigkeitsregel zu verstehen, sei es mit der gelben, grünen, runzeligen, glatten Erbse oder mit dem schwarz-weiß-braunen, gelockten, glatthaarigen Meerschweinchen. Denn die Mendelschen Regeln gelten für Tier- und Pflanzenwelt gleichermaßen.