Verwandtschaftskoeffizient

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Der Verwandtschaftskoeffizient (abgekürzt: R) berechnet die Nähe der biologischen Verwandtschaft zweier Lebewesen anhand der Wahrschein­lichkeit, dass sie dieselbe (zufällig ausgewählte) Erbinformation von einander oder einem gemeinsamen Vorfahren geerbt haben.[1] Vollständige Überein­stimmung der Erbanlagen besteht bei eineiigen Zwillingen und künstlich erzeugten Klonen, weil sie genetisch identische Individuen sind – folglich haben sie einen Koeffizienten von 1,0 (100 Prozent). Demgegenüber beträgt die statistische Wahrscheinlichkeit, dass zwei beliebige, nicht eng verwandte Individuen dieselbe per Zufall ausgesuchte Erbinformation besitzen, rund 6 Prozent.

Der Verwandt­schafts­koeffi­zient trifft eine mathematische Vorhersage bezüglich der Zustandsform eines Gens (Allel) an einem beliebigen Ort auf einem Chromosom (Locus) bei zwei Individuen mit gemeinsamer Abstammung, in der Fachliteratur manchmal fälschlich als Verwandtschaftsgrad bezeichnet. Entwickelt wurde die Berechnung 1947 vom französischen Biomathematiker Gustave Malécot.[2]

Weil ein Elternteil geschätzte 50 Prozent seines Erbgutes an seine direkten Nachkommen vererbt, besteht zwischen ihm und seinem leiblichen Kind ein Verwandt­schafts­koeffi­zient von 0,5: Mit einer 50-prozentigen Wahrscheinlichkeit wird beim Kind eine einzelne Erbinformation mit seiner eigenen übereinstimmen. Denselben Koeffizienten haben Vollgeschwister zueinander, während Halbgeschwister sowie Großeltern und Enkel nur noch einen Verwandt­schafts­koeffi­zienten von 0,25 haben. Je mehr Generationen der letzte gemeinsame Vorfahre zurückliegt, desto geringer ist die genetische Übereinstimmung in seiner Nachfahrenschaft:

Verhältnis Verwandtschaftskoeffizient (R)
eineiige Zwillinge oder zwei Klone  1,00000 = 100 % wahrscheinliche Übereinstimmung
ElternteilKind  0,50000 =0 50 % …
Bruder – Schwester  0,50000 =0 50 % …
Halbbruder – Halbschwester  0,25000 =0 25 % …
GroßelternteilEnkelkind  0,25000 =0 25 % …
Onkel, TanteNeffe, Nichte  0,25000 =0 25 % …
Cousin – Cousine (1. Grades)  0,12500 =0 12,5 % …
Cousin – Cousine 2. Grades  0,06250 =00 6,25 % …
zwei zufällige Individuen  0,0600000 6 % wahrscheinliche Übereinstimmung

Inzucht[Bearbeiten]

Hauptartikel: Inzuchtkoeffizient

Durch Paarung relativ naher Blutsverwandter (vgl. Inzucht und Inzucht beim Menschen) können sich Änderungen im Verwandtschaftskoeffizienten der Betroffenen ergeben. Der sogenannte Inzuchtkoeffizient der Nachkommen zweier Individuen beträgt annähernd die Hälfte deren Verwandtschaftskoeffizienten. Für Kinder, deren Elternteile blutsverwandte Cousin und Cousine 1. Grades sind (R = 0,125), beträgt der Inzuchtkoeffizient 6,25 Prozent (siehe auch Inzucht beim Menschen und Erbkrankheiten, Humangenetische Beratung, Cousinenheirat).

Verwandtenbevorzugung[Bearbeiten]

Hauptartikel: Verwandtenselektion und Altruismus

Die Höhe des Verwandtschaftskoeffizienten spielt auch eine Rolle zur Erklärung von selbstlosen Handlungen (Altruismus) bei Menschen und Tieren oder in der sozialen Erbfolge (siehe Verwandten­selek­tion, beispielsweise das Avunkulat des Mutterbruders). In der Soziobiologie und der Psychobiologie erlaubt die Höhe des Verwandtschafts­koeffizienten von Individuen entsprechende Vorhersagen über ihre Verhaltensweisen, die dem eigenen Gen einen höheren Fortpflanzungs­erfolg sichern.

Siehe auch[Bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Benedikte Hatz: Untersuchungen der genetischen Diversität innerhalb der Gattung Hordeum mit molekularen Markertechniken. Utz, München 1997, ISBN 3-89675-191-3, S. 12 (Doktorarbeit Technische Universität München): „Verwandtschaftskoeffizienten nach (MALÉCOT, 1969) […] Der Koeffizient, der die Verwandtschaft zwischen zwei Individuen quantifiziert, beschreibt die Wahrscheinlichkeit, daß zwei zufällig ausgewählte Allele bei beiden Individuen identisch sind aufgrund gemeinsamer Abstammung (KEMPTHORNE, 1969).“
  2. Gustave Malécot, Louis Florimond Blaringhem: Les Mathématiques de l'hérédité. Masson, Paris 1947 (französisch).