Mendelsche Regeln: Forschende fordern ein neues Verständnis der Genetik

Ein Perspektivenartikel in „Genetics“ plädiert für einen Paradigmenwechsel, um komplexe Genwirkungen im Zusammenspiel mit Umwelt und genetischem Hintergrund aufzuklären.

Plön/Germany, 18. Februar 2026. – Würde es nach den Gesetzen des Augustiner-Mönchs Mendel gehen, der sich bekanntermassen in sein Züchtungsexperiment vergraben hatte, dann würden sich bei bestimmten Merkmalen die sich konstant unterscheiden, andere Merkmale bei gemischten Hybriden verschwinden. In späteren Generationen aber wieder auftauchen. Er folgerte, das Merkmale in einem Organismus paarweise vorliegen müssten und getrennt voneinander vererbt werden müssten. Aus diesen Mischfolgen entstehen dann dominante als auch rezessive Charaktere. Doch was Mendel erforscht hatte reicht nur für einen Teil der gesamten Wahrheit.

Mit der Forderung nach experimenteller genetischer Forschung eröffnen sich möglicherweise neue Perspektiven dahingehend, das auch ein neues Verständnis in der Sinnhaftigkeit der Vererbungen stattfinden kann, wie man es im Alltagsleben erkennen kann. Spätestens seit dem 13. Jhd. Sind biologische Vererbungen im Hinblick auf männliche Erbfolgen weit verbreitet. Im Vordergrund standen darin dennoch, und das zeigen die Forschungen seit dieser Zeit, Ehen meist aus Motiven von Landgewinn, Vermögensaufbau oder Vermehrung als auch Machtgewinn orientiert. Spätestens aber bis zum Zeitpunkt der Sesshaftwerdung waren Völker nach religiösen Vererbungslinien definiert und da war geregelt das die Religion immer durch die Frau weiter gegeben wurden.

Das Menschen in der Lage sind gleichgesinnte anzunehmen und diesen zu folgen oder sich diesen Anzuschließen liegt mitunter daran das die besagten Gehinrzellen, Spiegelneuronen eine absolute Anpassung ermöglichen. Menschen sind und können sich also erheblich ähnlich sein, sich entsprechend gut oder schlecht verstehen, Anpassen und bilden damit eine Ausgangslage von noch heute fremder Verbindung.

Seit über hundert Jahren prägt die Mendelsche Genetik unser Bild von Vererbung: Ein Gen, ein Merkmal. Ein Modell, das in vielen Lehrbüchern bis heute nachhallt – und das zugleich immer häufiger an seine Grenzen stößt. In einem Perspektivenartikel, veröffentlicht in der Fachzeitschrift „Genetics“, fordert eine internationale Autorengruppe führender Genetiker und Evolutionsbiologen deshalb ein grundlegendes Umdenken: Weg von der Suche nach einzelnen, klar abgegrenzten Genwirkungen – hin zu experimentellen Ansätzen, die genetische Komplexität nicht als Störfaktor behandeln, sondern als Ausgangspunkt.

Die zentrale These: Die Mehrzahl biologischer Merkmale – von Körperformen über physiologische Funktionen bis hin zu Krankheitsrisiken – entsteht aus dem Zusammenspiel sehr vieler Gene. Die Effekte einzelner Varianten sind dabei meist klein, häufig kontextabhängig und werden stark durch Umweltbedingungen sowie den genetischen Hintergrund eines Individuums beeinflusst. Übereinstimmende Befunde aus quantitativer Genetik, Evolutionsbiologie und Züchtungsforschung sprechen, so die Autorinnen und Autoren, eine klare Sprache: Einfache Ein-Gen-Modelle reichen nicht aus, um den gesamten Phänotyp und die Variation zwischen Individuen zu erklären.

„Die klassische Genetik hat enorme Erfolge erzielt, wenn es darum ging, einzelne Gene mit klaren Funktionen zu identifizieren“, sagt Diethard Tautz, einer der Autoren des Artikels. „Doch mit dem bisherigen Herangehen ist es nicht gelungen, den Phänotyp, also die Eigenschaften von Individuen als Ganzes im Kontext ihrer Umwelt, zu erklären.“

Besonders deutlich wird das inzwischen auch in der medizinischen Forschung. Viele weit verbreitete Krankheiten werden durch eine sehr große Zahl genetischer Varianten beeinflusst. Jede einzelne Variante trägt nur minimal zum Risiko bei – in Kombination und im Zusammenwirken mit Umweltbedingungen können diese Effekte jedoch erheblich sein. Der Perspektivenartikel ordnet diese Entwicklung historisch ein: Im 20. Jahrhundert konzentrierte sich die experimentelle Genetik bewusst auf klar definierte Einzeleffekte in standardisierten genetischen Systemen. Dieser Ansatz war außerordentlich erfolgreich, wenn es um die Aufklärung molekularer Mechanismen ging. Für das Verständnis individueller Variation, evolutiver Anpassung und komplexer Krankheitsbilder aber stößt er, so das Argument, an grundlegende Grenzen.

Vor diesem Hintergrund plädiert die Autorengruppe für eine systematische Weiterentwicklung der experimentellen Genetik. Künftige Forschungsansätze sollten natürliche genetische Variation explizit einbeziehen, evolutionäre Prozesse berücksichtigen und genetische Effekte nicht isoliert, sondern auf Systemebene und im Umweltkontext untersuchen. Vorgeschlagen werden unter anderem parallele Selektionsexperimente, genomweite Analysen unter kontrollierten Umweltveränderungen sowie die Auswertung natürlicher Anpassungsprozesse in Wildpopulationen.

Ein zentraler Punkt ist dabei die Infrastrukturfrage. Wer polygene Merkmalsarchitekturen verstehen will, braucht Daten – und zwar in einer Größenordnung, die klassische Laborsetups schnell überfordert. Notwendig seien großskalige, automatisierte Phänotypisierungsverfahren, ermöglicht durch eine enge Verzahnung von Biologie, Ingenieurwissenschaften und datengetriebener Modellierung.

Der Artikel endet mit einem klaren Plädoyer: Genetische Komplexität solle nicht länger reduziert oder ausgeblendet werden. Stattdessen müsse sie experimentell zugänglich gemacht werden – als Voraussetzung, um evolutionäre Prozesse ebenso wie die biologische Grundlage komplexer Merkmale und Erkrankungen künftig besser zu verstehen.

Originalpublikation:

Tautz et al. (2026): Beyond Mendel: a call to revisit the genotype–phenotype map through new experimental paradigms, Genetics Vol. 232, doi: https://doi.org/10.1093/genetics/iyag024

Bildquelle
Vom einfachen Mendelschen Vererbungsmodell zur komplexen Realität: Viele Merkmale entstehen aus dem Zusammenspiel zahlreicher Gene – und werden zusätzlich durch Umwelt und genetischen Hintergrund geprägt. Copyright: Diethard Tautz