Als eerste zal ik de genetica in zijn algemeenheid bespreken wat de overerving betreft.

Het Genoom, dat is waar het allemaal begint. Op je genoom staat al je erfelijke informatie die je bij je hebt. Die informatie is opgeslagen op chromosomen, dit zijn hele lange ketens die uit DNA bestaan. Die lange ketens DNA liggen dus niet los in de cel, maar zijn netjes opgerold en gerangschikt in de chromosomen. Voor elke diersoort is het aantal chromosomen weer anders. Bij de mens is het bijvoorbeeld 46, waarvan je er 23 van je vader en 23 van je moeder krijgt. Van die 23 chromosomen is er 1 geslachtschromosoom, hierdoor wordt je geslacht dus bepaald. Er zijn 2 geslachtschromosomen die worden gecodeerd met een X of een Y, bij XX wordt het een vrouwtje, en bij XY een mannetje. Natuurlijk kunnen hier ook dingen bij fout gaan, maar daar ga ik nu niet verder op in.

Nu zal ik ingaan op de theorie van Mendel.

Op de chromosomen liggen erfelijke factoren, deze heten genen. Van elke gen zijn er varianten (mutanten) en die verschillende versies worden allelen genoemd. Deze genen liggen allemaal op hun vaste plekje op het chromosoom, dit wordt het locus genoemd. Genen die op hetzelfde chromosoom liggen noemen we gekoppelde genen. In de celkern liggen de chromosomen in paren. Omdat ze onder andere in zoogdieren gepaard voorkomen worden die dieren diploïd genoemd, deze dieren hebben 2n chromosomen. De gameten (geslachtscellen) bevatten slechts de helft van het aantal (n) en zijn haploid. Het totaal van de genen dat op het haploide aantal chromosomen is gelegen wordt het genoom genoemd. De overeenkomstige chromosomen waaruit elk paar bestaat worden elkaars homologen genoemd. Derhalve bestaan er voor elk gen ook twee homologe loci, deze worden ook elkaars allelen genoemd. De loci kunnen worden ingenomen door twee identieke allelen of door 2 verschillende. In het eerste geval spreken we van homozygotie (bijvoorbeeld AA of aa), in het tweede geval van heterozygotie (bijvoorbeeld Aa). De genetische basis van een individu is zijn genotype. De waarneembare kenmerken, ontstaan door interactie van genotype en milieu vormen het fenotype.

Zo zie je bijvoorbeeld dat als je een homozygote agouti rat kruist met een homozygote zwarte rat de volgende combinaties van genen. Voor de duidelijkheid zet ik de kruisingen in een tabelletje. De agouti heeft AA, en de zwarte heeft aa, als genotype.

De dieren met het genotype Aa zijn allemaal agouti. Dit is omdat de A dominant is over de a. Dit betekend dat je als je een agouti rat hebt je een AA of Aa als genotype kan hebben. Het dominante gen zorgt ervoor dat je het andere gen (recessief) niet ziet in het fenotype. Een dominant allel duiden we aan met een hoofdletter, een recessief allel met een kleine letter.

Als je nu 2 agouti dieren met Aa genotypen met elkaar kruist zie je het volgende:

Hieruit krijg je 1 keer AA, 2 keer Aa, en 1 keer aa. Dit zie je als 75 % van de dieren is agouti, en 25% van de dieren is zwart.

Dit soort berekeningen kun je ook doen met meerdere genen naast elkaar. Bijvoorbeeld een zwarte dumbodrager kruisen met een agouti dumbodrager rat (die heterozygoot is op het A locus, deze rat heeft daar dus Aa). Hun genotype ziet er zo uit: aaDudu, AaDudu. Nu weer in een schema. Van elke allel worden de verschillende combinaties die mogelijk zijn in een tabel gezet. Dit is bijvoorbeeld voor de agouti: ADu, Adu, aDu, adu. En voor de zwarte: aDu, adu, hier heb je dus 2 mogelijkheden, en heb je dus maar 2 rijen nodig in je tabel om de mogelijke combinaties in in te vullen. Voor de agouti zijn 4 mogelijkheden, dus ook 4 kolommen in de tabel.

Omdat je dumbo alleen ziet als je 2 recessieve allelen ervan hebt zie je uit deze kruising dus: 1 agouti die geen dumbo draagt, 2 agouti's die dumbo dragen, een agouti dumbo, een zwarte die geen dumbo draagt, 2 zwarte die dumbo dragen, en 1 zwarte dumbo. Wat je hiervan ziet is dat de helft zwart is en de helft agouti, en dat daarvan een kwart dumbo is.

Dat dit zo vererft komt omdat de allelen gelegen op verschillende chromosomen onafhankelijk van elkaar kunnen overerven, de onafhankelijkheidsregel van Mendel: Tijdens de gametenvorming gedraagt elk paar homologe allelen zich onafhankelijk van op andere chromosomen gelegen homologe allelenparen. Hierdoor kunnen bij de gametenvorming heel veel verschillende chromosoom combinaties ontstaan, hierdoor is de genetische variabiliteit enorm.

Daarnaast zijn er vele variaties in geneffecten mogelijk. Of een gen helemaal tot uiting komt (expressie) is afhankelijk van veel factoren, onder andere milieu en natuurlijk de genen zelf. Zo is er variatie in expressie, bijvoorbeeld de bonte koe, ze hebben allemaal hetzelfde bont-gen, maar verschillende hoeveelheden wit op hun lichaam, en ook allemaal anders gevlekt.

Dan is er nog het fenomeen incomplete penetrantie. Dit wil zeggen dat een gen wat bij sommige dieren wel, en bij andere dieren van dezelfde soort in het geheel niet fenotypisch tot expressie komt. Dit is heel lastig bij erfelijke ziekten, omdat het gen in bijvoorbeeld 60% van de gevallen te zien is, en in 40% van de gevallen niet. Zo kun je dus zonder dat je het ziet, en dus weet een ongewenste eigenschap in de populatie houden, of verspreiden.

In het geval van pleiotropie is er sprake van een gen dat codeert voor meer dan 1 kenmerk.

Sommige genen tasten de vitaliteit zodanig aan dat de drager van zo'n gen niet levensvatbaar is. Deze dieren zullen dan niet geboren worden. Meestal zijn het dominante genen. Dit is bijvoorbeeld het geval met het dwergkonijn. Op zich is het bij een dominant gen makkelijk te vermijden dat het in 1 individu 2 keer terecht komt, door een dier met en een dier zonder het dominante gen te kruisen. Dan krijg je de helft dwerg en de andere helft normaal (in het geval van het dwergkonijn). Kruis je een dwerg keer een dwerg dan zijn de nestjes kleiner omdat ¼ van de jongen niet levensvatbaar is, ½ zal dan dwerg zijn, en ¼ gewoon.

Verder zijn er vele interacties van genen mogelijk.

Interacties op homologe loci
Er zijn bijvoorbeeld 3 verschillende vormen van dominantie.

1. Volledige dominantie: het ene allel overschaduwd in alle gevallen het andere allel. Zoals bijvoorbeeld bij agouti en zwart.
2. Onvolledige dominantie: dan zie je nog wat terug van het recessieve gen.
3. Co-dominantie: Er zijn meerdere allelen op 1 locus die beide dominant zijn. Een voorbeeld is de verschillende bloedgroepen van de mens. Daar zijn er 3 allelen verantwoordelijk voor 4 bloedgroepen. De A en de B zijn beide dominant. Zo zijn er 4 verschillende bloedgroepen mogelijk: A, B, AB, O (in de O zitten de 2 recessieve allelen).

Een voorbeeld van het onderdrukken van een gen van een ander gen is epistasie. Dit kan in dominante vorm voorkomen, of in recessieve vorm. Een voorbeeld van de recessieve vorm is het albinisme, oftewel cc. Deze combinatie onderdrukt elke pigmentvorming, er is dus aan een albino rat van buiten niet te zien welke genen hij op het A-locus heeft.

Dit overzicht is niet compleet, er is nog veel meer bekend over de genetica. Het gaat alleen te ver om dat allemaal hier te bespreken.
Binnenkort komt hier een schema van de verschillende loci en daarnaast een stuk over geslachtsgebonden genen.
Deze informatie komt uit mijn syllabus genetica, bovenstaande is een samenvatting van relevante delen hiervan.