Worum geht es?
Zwei Eltern – und trotzdem sieht jedes ihrer Kinder anders aus. Woran liegt das? Drei Zutaten reichen, um es zu verstehen:
RekombinationKarten neu mischenJedes Kind bekommt von jedem Elternteil zufällig eine von zwei Genvarianten. Bei jeder Zeugung werden die Anlagen neu kombiniert – daher ist keine Geschwisterkombination wie die andere.
So läuft das Mischen ab: Von jedem Chromosom besitzt du zwei Ausführungen – eine von der Mutter, eine vom Vater. Bei der Bildung von Ei- und Samenzellen (der Meiose) wird jedes Paar getrennt; in jede Keimzelle kommt zufällig nur eine der beiden. Schon bei den 23 menschlichen Chromosomenpaaren sind das über 8 Millionen Kombinationen – und vorher tauschen die Chromosomen noch Stücke aus (Crossing-over). Zusammen mit dem Zufall, welche Samenzelle welche Eizelle trifft, sind praktisch unendlich viele Kinder möglich.
🎬 Lernvideos: Rekombination · Meiose (Studyflix)
Dominant / rezessivSichtbar oder verborgenManche Anlagen setzen sich sichtbar durch (dominant), andere bleiben verborgen (rezessiv). So kann ein Merkmal „überspringen": Zwei Eltern zeigen es nicht – ein Kind plötzlich doch.
Warum setzt sich eine Anlage durch? Jedes Gen ist eine Bauanleitung für ein bestimmtes Eiweiß. Ein dominantes Allel liefert meist ein funktionierendes Eiweiß – und eine funktionierende Kopie reicht oft schon, damit das Merkmal sichtbar wird. Ein rezessives Allel stellt häufig kein oder ein verändertes Eiweiß her; es wird erst sichtbar, wenn beide Kopien rezessiv sind. Deshalb kann eine rezessive Anlage über Generationen verborgen mitlaufen.
Vereinfacht – es gibt auch Zwischenformen (intermediäre oder kodominante Vererbung).
🎬 Lernvideos: Erbgänge (Studyflix) · dominant/rezessiv (sofatutor)
MutationEtwas ganz NeuesSelten entsteht bei der Weitergabe ein Kopierfehler – eine Variante, die es in der Familie vorher gar nicht gab. Das ist die Quelle für wirklich neue Vielfalt.
Wie und warum entstehen Mutationen? Vor jeder Zellteilung muss die gesamte DNA kopiert werden – Milliarden Bausteine. Dabei passieren selten Fehler: ein Baustein wird vertauscht, fehlt oder kommt doppelt vor. Auch UV- und radioaktive Strahlung oder bestimmte Chemikalien können die DNA verändern. Mutationen sind zufällig und meist folgenlos oder schädlich – nur ganz selten entsteht eine nützliche neue Variante. Nur Mutationen in den Keimzellen (Ei/Samen) werden an Kinder weitergegeben. Sie sind die einzige Quelle wirklich neuer Erbanlagen – der Rohstoff der Evolution.
🎬 Lernvideos: Mutation · Genmutation (Studyflix)
So funktioniert das Kinderzimmer: Du stellst die Anlagen der beiden Eltern ein und drückst „Kind zeugen". Der Simulator würfelt die Vererbung aus und malt das Kind. Zeuge mehrere Kinder und beobachte, wie sie sich unterscheiden. Modelliert werden vier gut sichtbare Merkmale: Augenfarbe, Haarfarbe, Haarform (lockig/glatt) und Sommersprossen.
Tab 1 · Das Kinderzimmer
🎯 Auftrag 1 · Beobachten
Zeuge mindestens 6 Kinder mit denselben Eltern. Sieh genau hin: Sind zwei Kinder exakt gleich? Woran liegt die Vielfalt?
💡 Tipp: Tippe auf eine Anlage der Eltern (z. B. Augen), um zwischen reinerbig, mischerbig und rein rezessiv zu wechseln. Die Eltern verändern sich sofort.
Elternteil A
Elternteil B
Kinder
0
Mögliche Aussehen
–
„Übersprungen"
0
Mutationen
0
Noch keine Kinder – drück „Kind zeugen".
↩️ Merkmal übersprungen (rezessiv wurde sichtbar)
✨ Mutation (neu in der Familie)
🎯 Auftrag 2 · Das Überspringen
Stelle beide Eltern bei den Augen auf mischerbig (Bb) – beide haben dann braune Augen. Zeuge Kinder, bis eines blaue Augen hat. Wie ist das möglich, obwohl kein Elternteil blaue Augen hat?
🎯 Auftrag 3 · Etwas Neues
Schalte oben „Mutationen zulassen" ein und zeuge weiter, bis ein Kind ein Merkmal trägt, das keiner in der Familie hat (Markierung ✨). Das ist die Quelle wirklich neuer Vielfalt – und damit der Rohstoff für die Selektion (nächste App der Reihe).
Beobachte: Die Kinder ähneln ihren Eltern – aber jedes ist eine neue Kombination der elterlichen Anlagen. Verändere die Eltern und sieh, wie sich die möglichen Kinder ändern. Ohne Mutation kann nie ein Merkmal auftauchen, das die Eltern nicht wenigstens verborgen in sich tragen.
Tab 2 · Reflexion & Quiz
Halte fest, was du beobachtet hast, und prüfe dein Verständnis. Die richtigen Antworten füllen deinen Fortschrittsbalken.
Zum Nachdenken (offen)
1. Warum sehen Geschwister verschieden aus, obwohl sie dieselben Eltern haben?
Bei jeder Zeugung gibt jedes Elternteil pro Anlage zufällig eine von zwei Genvarianten weiter. Schon bei wenigen Genen ergeben sich sehr viele Kombinationen – beim Menschen mit tausenden Genen praktisch unendlich viele. Das nennt man Rekombination: die elterlichen Anlagen werden jedes Mal neu gemischt.
2. Beide Eltern haben braune Augen – ein Kind bekommt blaue. Wie geht das?
Beide Eltern sind mischerbig (Bb): Sie tragen neben der dominanten braunen Anlage eine verborgene rezessive blaue. Gibt jeder Elternteil zufällig die blaue Anlage weiter, ist das Kind bb – und zeigt Blau. Das Merkmal war die ganze Zeit da, nur verborgen. Es ist also nicht neu entstanden, sondern wieder sichtbar geworden.
3. Was ist der Unterschied zwischen Rekombination und Mutation als Ursache von Vielfalt?
Rekombination mischt vorhandene Anlagen neu – es kann nichts auftauchen, was die Eltern nicht schon (verborgen) besaßen. Mutation ist ein seltener Kopierfehler und erzeugt eine wirklich neue Variante. Für die Evolution ist Mutation die Quelle neuer Merkmale, Rekombination die riesige Vielfalt an Kombinationen – auf beides wirkt später die Selektion.