Während die Mendelsche Spaltungsregel besagt, dass die beiden Allele für ein Gen in verschiedene Keimzellen getrennt sind, bleibt die Frage bestehen, wie verschiedene Gene vererbt werden. Wird zum Beispiel das Gen für große Pflanzen zusammen mit dem Gen für grüne Erbsen vererbt? Mendel prüfte diese Frage, indem er mit einer dihybriden Kreuzung experimentierte. Das sind Kreuzungen, bei der beide Eltern für zwei verschiedene Merkmale homozygot sind, was zu einer F1Generation führt, die für beide Merkmale heterozygot ist.
Schauen wir uns zwei homozygote Pflanzen an. Eine trägt runde, gelbe Erbsen (Genotyp YYRR), während die andere runzlige, grüne Erbsen (Yyrr) trägt. In der F1-Generation stellte Mendel fest, dass alle Pflanzen beide dominante Merkmale (gelb und rund; YyRr) aufweisen. In der F2 -Generation hatten die Pflanzen jedoch verschiedene Kombinationen der Merkmale, die in einem vorhersehbaren Verhältnis auftraten. Von 16 Pflanzen waren 9 gelb und rund, 3 gelb und runzelig, 3 grün und rund und eine grün und runzelig. Aufgrund dieses Ergebnisses vermutete Mendel, dass die Aufnahme des grünen Allels in eine Keimzelle keinen Einfluss darauf hat, ob diese Keimzelle das runde oder das runzelige Allel erhält. Jede Kombination hat also die gleiche Wahrscheinlichkeit. Mendels Unabhängigkeitsregel besagt, dass sich die Gene hinsichtlich der Aufteilung in die Gameten nicht gegenseitig beeinflussen.
Heute wissen die Wissenschaftler, dass das Unabhängigkeitsregel auftritt, da sich die Chromosomen während der Meiose I entlang der Metaphasenplatte zufällig zusammenfügen. Als Folge davon werden Gene von verschiedenen Chromosomen unabhängig voneinander aufgeteilt. Dies bedeutet auch, dass zwei auf demselben Chromosom liegende Gene die Unabhängigkeitsregel nicht erfüllen, insbesondere wenn sie sehr nahe beieinander liegen, da sie fast immer gemeinsam vererbt werden. Dieses Phänomen wird als Genkopplung auf der Chromosomenebene beschrieben. Gekoppelte Gene ergeben nicht das 9:3:3:1 Verhältnis in der F2-Generation nach einer dihybriden Kreuzung.
