Genotyp und Phänotyp sind Begriffe, die Teenager in den letzten Klassen einer Gesamtschule kennenlernen. Aber nicht jeder versteht, was diese Worte bedeuten. Wir können vermuten, dass dies eine Art Klassifizierung der Eigenschaften von Menschen ist. Was ist der Unterschied zwischen diesen Konsonantennamen?

Menschlicher Genotyp

Als Genotyp bezeichnet man alle erblichen Merkmale einer Person, also die Gesamtheit der auf Chromosomen befindlichen Gene. Der Genotyp wird in Abhängigkeit von den Neigungen und Anpassungsmechanismen des Individuums gebildet. Schließlich befindet sich jeder lebende Organismus in bestimmten Zuständen. Tiere, Vögel, Fische, Protozoen und andere Arten lebender Organismen passen sich an die Bedingungen an, an denen sie leben. So kann eine Person, die im südlichen Teil der Erde lebt, aufgrund der Hautfarbe leicht hohe oder zu niedrige Lufttemperaturen ertragen. Solche Anpassungsmechanismen funktionieren nicht nur in Bezug auf den geografischen Standort des Subjekts, sondern auch unter anderen Bedingungen, mit einem Wort, dies wird als Genotyp bezeichnet.

Was ist ein Phänotyp?

Um zu wissen, was ein Genotyp und ein Phänotyp sind, müssen Sie die Definition dieser Konzepte kennen. Den ersten Begriff haben wir bereits behandelt, aber was bedeutet der zweite? Der Phänotyp umfasst alle Eigenschaften und Merkmale eines Organismus, die er im Laufe seiner Entwicklung erworben hat. Bereits bei der Geburt verfügt der Mensch über einen eigenen Satz von Genen, die seine Anpassungsfähigkeit an äußere Bedingungen bestimmen. Aber im Laufe des Lebens können Gene unter dem Einfluss innerer und äußerer Faktoren mutieren, sich verändern, so dass eine qualitativ neue Struktur menschlicher Merkmale entsteht - der Phänotyp.

Die Geschichte dieser Begriffe

Was der Genotyp und der Phänotyp ist, kann verstanden werden, indem man die Entstehungsgeschichte dieser wissenschaftlichen Begriffe lernt. Zu Beginn des zwanzigsten Jahrhunderts wurde die Wissenschaft der Struktur eines lebenden Organismus und der Biologie aktiv untersucht. Wir erinnern uns an die Evolutionstheorie und die Entstehung des Menschen von Charles Darwin. Er war der erste, der die vorläufige Hypothese über die Trennung von Zellen im Körper (Gemmules) aufstellte, aus denen später ein anderes Individuum hervorgehen könnte, da es sich um Keimzellen handelt. So entwickelte Darwin die Theorie der Pangenese.

Nach 41 Jahren, im Jahr 1909, führte der Botaniker Wilhelm Johansen auf der Grundlage des damals bereits bekannten Begriffs der "Genetik" (eingeführt 1906) einen neuen Begriff - "Gen" - in die Terminologie der Wissenschaft ein. Der Wissenschaftler ersetzte sie durch viele Wörter, die von seinen Kollegen verwendet wurden, die jedoch nicht die Essenz der angeborenen Eigenschaften eines lebenden Organismus widerspiegelten. Dies sind Wörter wie "Determinante", "Rudiment", "Erbfaktor". Im gleichen Zeitraum führte Johansen auch das Konzept des "Phänotyps" ein, wobei er den erblichen Faktor im früheren wissenschaftlichen Begriff betonte.

Menschlicher Genotyp und Phänotyp – was ist der Unterschied?

Johansen hob zwei Konzepte über die Eigenschaften und Merkmale eines lebenden Organismus hervor und definierte klar den Unterschied zwischen ihnen.

• Gene werden von einem Individuum an die Nachkommen weitergegeben. Ein Individuum erhält im Laufe der Lebensentwicklung einen Phänotyp.
• Genotyp und Phänotyp unterscheiden sich auch darin, dass Gene in einem Lebewesen als Ergebnis der Kombination zweier Erbinformationen auftreten. Der Phänotyp erscheint auf der Grundlage des Genotyps und erfährt verschiedene Veränderungen und Mutationen. Diese Veränderungen treten unter dem Einfluss äußerer Existenzbedingungen eines lebenden Organismus auf.
• Der Genotyp wird durch eine komplexe DNA-Analyse bestimmt, der Phänotyp eines Individuums kann durch die Analyse der Hauptmerkmale des Aussehens gesehen werden.

Zu beachten ist, dass lebende Organismen unterschiedliche Anpassungsfähigkeiten und Empfindlichkeiten gegenüber ihren Umgebungsbedingungen aufweisen. Es hängt davon ab, wie stark sich der Phänotyp im Laufe des Lebens verändert.

Der Unterschied zwischen Menschen nach Genotyp und Phänotyp

Obwohl wir der gleichen biologischen Art angehören, unterscheiden wir uns sehr voneinander. Keine zwei Menschen sind gleich, der Genotyp und Phänotyp von jedem wird individuell sein. Das zeigt sich, wenn man ganz andere Menschen in für sie ebenso ungewohnte Verhältnisse bringt, zum Beispiel einen Eskimo in die Dörfer Südafrikas schickt und einen Zimbabwer bittet, in der Tundra zu leben. Wir werden sehen, dass dieses Experiment nicht gelingen wird, da diese beiden Menschen es gewohnt sind, in ihren eigenen geografischen Breiten zu leben. Der erste Unterschied zwischen Menschen in Bezug auf geno- und phänotypische Merkmale ist die Anpassung an klimatische und geografische Faktoren.

Der folgende Unterschied wird durch den historisch-evolutionären Faktor diktiert. Sie liegt darin begründet, dass sich durch Bevölkerungswanderungen, Kriege, die Kultur bestimmter Nationalitäten, deren Vermischung ethnische Gruppen gebildet haben, die eine eigene Religion, nationale Eigenart und Kultur haben. Daher kann man deutliche Unterschiede zwischen Stil und Lebensweise erkennen, beispielsweise zwischen einem Slawen und einem Mongolen.

Unterschiede zwischen Menschen können auch sozialer Natur sein. Es berücksichtigt das Niveau der Kultur der Menschen, Bildung, soziale Ansprüche. Kein Wunder, dass es so etwas wie „blaues Blut“ gab, was darauf hinweist, dass der Genotyp und Phänotyp eines Adligen und eines Bürgerlichen signifikant unterschiedlich waren.

Das letzte Kriterium für Unterschiede zwischen Menschen ist der wirtschaftliche Faktor. Je nach Versorgung von Person, Familie und Gesellschaft entstehen Bedürfnisse und damit Unterschiede zwischen den Individuen.

Hallo liebe Blog-Leser Skype-Biologie-Tutor .

So stellt sich, gelinde gesagt, „Petersilie“ heraus. Wieder einmal bin ich damit konfrontiert, dass die grundlegenden Konzepte der Genetik in Lehrbüchern so dargestellt werden, dass es schwierig sein kann, sie zu verstehen.

Anfangs war ich versucht, diesen Artikel zu benennen "Phänotyp und Genotyp". Es ist klar, dass der Phänotyp dem Genotyp untergeordnet ist. Aber wenn der Begriff „Genotyp“ selbst von den Studierenden meistens richtig interpretiert werden kann, dann gibt es, wie sich herausstellt, keine klare Vorstellung vom Begriff „Phänotyp“.

Aber wie kann er „klar“ sein, wenn die Definitionen des Phänotyps in der pädagogischen Literatur so vage sind.

„Phänotyp- die Gesamtheit aller äußeren Merkmale eines Organismus, bestimmt durch den Genotyp und die Umweltbedingungen. Oder "Ein Phänotyp ist eine Gesamtheit aller äußeren und inneren Merkmale und Eigenschaften eines Organismus, abhängig vom Genotyp und den Umweltbedingungen."

Und wenn tatsächlich sowohl „extern“ als auch „intern“ und dies tatsächlich der Fall ist, was ist dann der Unterschied zwischen dem Phänotyp und dem Genotyp?

Trotzdem muss man nicht beim „Schwanz“, sondern beim „Kopf“ anfangen. Ich bin sicher, dass ein paar Minuten vergehen werden und Sie, nachdem Sie sich ein wenig geklärt haben, was der „Genotyp eines Organismus“ ist, eine klarere Vorstellung vom „Phänotyp“ bekommen können.

Wir verwenden die Begriffe Merkmal und Gen oft synonym.

Sie sagen: „Genotyp ist die Gesamtheit aller Merkmale eines Organismus.“ Und hier ist es wichtig, das Wichtigste zu verstehen – gerade bei der Definition des Genotyps führt eine solche Definition zu zusätzlicher Verwirrung. Ja, in der Tat sind Informationen über jedes Merkmal in einem Gen (oder einer Gruppe von Genen) des Organismus kodiert.

Aber es gibt viele Gene, der gesamte Genotyp eines Organismus ist riesig, und während des Lebens eines bestimmten Individuums oder einer einzelnen Zelle wird nur ein kleiner Teil des Genotyps realisiert (dh er dient dazu, bestimmte Merkmale zu bilden ).

Daher ist es richtig, sich daran zu erinnern "Genotyp- die Gesamtheit aller Gene Organismus." Und welche dieser Gene werden während des Lebens eines Organismus in seinem verwirklicht Phänotyp, das heißt, sie werden dazu dienen, irgendwelche zu bilden Zeichen- es hängt sowohl vom Zusammenspiel vieler dieser Gene als auch von spezifischen Umweltbedingungen ab.

Wenn man also richtig versteht, was ein Genotyp ist, dann gibt es kein Schlupfloch für Verwirrung in Bezug darauf, was ein „Genotyp“ und was ein „Phänotyp“ ist.

Es ist klar, dass "der Phänotyp die Gesamtheit aller während des Lebens eines Organismus verwirklichten Gene ist, die dazu dienten, spezifische Merkmale eines bestimmten Organismus unter bestimmten Umweltbedingungen zu bilden."

Daher kann sich der Phänotyp während des gesamten Lebens des Organismus unter dem Einfluss sich ändernder Umweltbedingungen ändern, obwohl er auf demselben unveränderten Genotyp basiert. Und innerhalb welcher Grenzen kann sich der Phänotyp verändern?

Reaktionsrate

Diese Grenzen für den Phänotyp sind durch den Genotyp klar definiert und werden „Reaktionsnormen“ genannt. Schließlich kann im Phänotyp nichts vorkommen, was nicht schon früher im Erbgut „aufgenommen“ wurde.

Um besser zu verstehen, was mit dem Begriff „Reaktionsgeschwindigkeit“ gemeint ist, betrachten wir konkrete Beispiele für die mögliche Ausprägung einer „breiten“ oder „schmalen“ Reaktionsgeschwindigkeit.

Das Gewicht (Masse) einer Kuh und die Milchleistung einer Kuh, welches Merkmal hat eine breitere und welche engere Reaktionsgeschwindigkeit?

Es ist klar, dass das Gewicht einer erwachsenen Kuh einer bestimmten Rasse, egal wie gut Sie sie füttern, beispielsweise 900 kg nicht überschreiten kann, und wenn sie schlecht gehalten wird, nicht weniger als 600 kg betragen kann.

Was ist mit der Rendite? Bei optimaler Haltung und Fütterung kann die Milchleistung von einigen für eine bestimmte Rasse möglichen Maximalwerten abweichen, unter ungünstigen Bedingungen kann sie auf 0 sinken. Dies bedeutet, dass die Masse der Kuh eine ziemlich enge Reaktionsgeschwindigkeit hat und die Milchleistung sehr breit ist.

Beispiel Kartoffel. Es ist für jeden offensichtlich, dass die „Spitzen“ eine ziemlich enge Reaktionsgeschwindigkeit haben und die Masse der Knollen sehr groß ist.

Ich denke, jetzt ist alles geklärt. Der Genotyp ist die Gesamtheit aller Gene eines Organismus, dies ist sein gesamtes Potenzial für das, wozu er im Leben fähig sein kann. Und der Phänotyp ist nur eine Manifestation eines kleinen Teils dieses Potenzials, die Umsetzung nur eines Teils der Gene des Organismus in eine Reihe spezifischer Merkmale während seines Lebens.

Ein gutes Beispiel für die Verwirklichung eines Teils seines Genotyps in einen Phänotyp während des Lebens eines Organismus sind eineiige Zwillinge. Aufgrund des absolut gleichen Genotyps sind sie in den ersten Lebensjahren phänotypisch kaum voneinander zu unterscheiden. Aber wenn sie aufwachsen, mit anfänglich leichten Unterschieden im Verhalten, in einigen Bindungen, indem sie der einen oder anderen Art von Aktivität den Vorzug geben, werden diese Zwillinge ziemlich unterschiedlich und phänotypisch: im Gesichtsausdruck, in der Körperstruktur.

Am Ende dieser Notiz möchte ich Ihre Aufmerksamkeit auf etwas anderes lenken. Das Wort Genotyp für diejenigen, die die Grundlagen der Genetik studieren, hat sozusagen zwei Bedeutungen. Oben haben wir die Bedeutung von „Genotyp“ im weitesten Sinne analysiert.

Aber um die Gesetze der Genetik zu verstehen, bedeutet das Wort Genotyp bei der Lösung genetischer Probleme nur eine Kombination einiger spezifischer individueller Allele von einem (Monohybrid-Kreuzung) oder zwei (Dihybrid-Kreuzung) Paaren bestimmter Gene, die die Manifestation eines bestimmten Gens steuern oder zwei Eigenschaften.

Das heißt, wir haben auch einen verkürzten Phänotyp, wir sagen „den Phänotyp eines Organismus“, und wir selbst haben den Vererbungsmechanismus von nur einem oder zwei seiner Merkmale untersucht. Im weiteren Sinne bezieht sich der Begriff "Phänotyp" auf alle morphologischen, biochemischen, physiologischen und Verhaltensmerkmale von Organismen.

P.S. Im Zusammenhang mit den Ausprägungen der Begriffe „Genotyp“ und „Phänotyp“ wäre es hier angebracht, die Frage nach erblichen und nicht-erblichen Variabilitätsformen in Organismen zu analysieren. Okay, wir reden einfach drüber.

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Genotyp Der gesamte Satz von Genen, die in einem Organismus vorhanden sind.

Phänotyp- eine Reihe realisierter (d. h. externer) genetisch bedingter Merkmale, d. h. individuelle (unter bestimmten Umweltbedingungen) Manifestation des Genotyps.

Der Genotyp ist ein ausgewogenes System interagierender Gene.

Bei sich sexuell fortpflanzenden Organismen entsteht der Genotyp durch die Verschmelzung der Genome zweier elterlicher Keimzellen. Es ist ein doppelter Satz von Genen, die im Genom einer bestimmten Art enthalten sind. Da die interagierenden Gameten bei jedem Befruchtungsereignis bestimmte und oft unterschiedliche Gen-Allele tragen, ist der Genotyp jedes einzelnen Organismus der ursprüngliche doppelte Satz von Gen-Allelen. Somit sind die im Genom durch einzigartige Nukleotidsequenzen repräsentierten Gene in doppelter Dosis im Genotyp vorhanden.

Viele Gene, insbesondere bei Eukaryoten, sind jedoch durch Amplifikation in mehreren Kopien im Genom vorhanden (Histon-, tRNA-, rRNA-Gene). Sie nehmen einen anderen Platz im Genom ein, bestimmen aber die Möglichkeit, dasselbe Merkmal zu entwickeln. Solche Nukleotidsequenzen sind im Genotyp in vielen Doppeldosen vorhanden.

Da sich schließlich die Genome von Gameten unterschiedlichen Geschlechts in dem Satz von Genen, die in den Geschlechtschromosomen enthalten sind, voneinander unterscheiden, gibt es Gene im Genotyp, die nur durch eine Dosis repräsentiert werden. Beispielsweise haben bei einigen Arten zwei Geschlechter eine unterschiedliche Anzahl von Heterochromosomen - XX oder XO. Folglich enthalten die Genotypen von Individuen des heterogametischen Geschlechts XO die Gene des X-Chromosoms nicht in einer doppelten, sondern in einer einzigen Dosis.Häufiger unterscheiden sich die beiden Geschlechter im Satz von XX- oder XY-Heterochromosomen. Aufgrund der Tatsache, dass die Morphologie dieser Chromosomen unterschiedlich ist und eines von ihnen oft größer ist, sind viele Gene nur in einem Heterochromosom vorhanden und im anderen nicht vorhanden oder inaktiv. Als Ergebnis werden im Genotyp von Individuen des heterogametischen Geschlechts XY in einer Dosis Gene gefunden, die in nichthomologen Regionen der X- und Y-Chromosomen lokalisiert sind.

Bei Frauen hat das Geschlechtschromatin (Barr-Körper) das Aussehen eines dunklen Körpers (mit einem Pfeil markiert), der sich an der Hülle des Kerns befindet

Das im Laufe der Evolution entstandene Genom jeder einzelnen Art ist also eine Reihe genetischer Einheiten, die darin in genau definierten Dosen präsentiert werden. Als Ergebnis sind die Genotypen von Individuen und ihren Zellen hinsichtlich der Systemgendosen ausgewogen.

Die Bedeutung der Aufrechterhaltung eines bestimmten Dosisverhältnisses von Genen im Genotyp für die Bildung von Artmerkmalen wird durch den im Laufe der Evolution entstandenen Mechanismus der Inaktivierung eines der X-Chromosomen im homogametischen Geschlecht XX bestätigt. Dies bringt die Dosis aktiv funktionierender X-Gene in einem bestimmten Geschlecht in Einklang mit ihrer Dosis im heterogametischen XO- oder XY-Geschlecht.

Bei Säugetieren ist das weibliche XX homogametisch und das männliche XY heterogametisch. Bei Mäusen tritt eine solche Inaktivierung am 3.–6. Tag der Embryonalentwicklung auf. Beim Menschen bildet eines der X-Chromosomen am 16. Tag in allen Zellen des weiblichen Embryos einen Körper aus Geschlechtschromatin (Barr-Körper), der sich in der Nähe der Kernmembran von Interphasezellen in Form einer gut gefärbte Heterochromatinbildung (Abb. 3.77).

Aufgrund der Tatsache, dass die auf dem inaktivierten X-Chromosom befindlichen Gene nicht funktionieren, wird nur eine Dosis von X-Genen im Genotyp jeder Zelle des Organismus des homogametischen Geschlechts im diploiden Satz anderer Gene exprimiert. Da die Inaktivierung des X-Chromosoms auftritt, wenn der Organismus bereits ein Vielzeller ist

allelische und nicht-allelische Gene.

Allelgene - Gene, die sich in denselben Regionen homologer Chromosomen befinden und die Entwicklung von Variationen eines Merkmals steuern.

Nicht-allelische Gene – sie befinden sich in verschiedenen Teilen homologer Chromosomen und steuern die Entwicklung verschiedener Merkmale.

Der Genotyp ist die Gesamtheit aller Gene eines Organismus, die seine erbliche Grundlage darstellen.

Phänotyp - die Gesamtheit aller Zeichen und Eigenschaften des Organismus, die sich im Prozess der individuellen Entwicklung unter gegebenen Bedingungen zeigen und das Ergebnis der Wechselwirkung des Genotyps mit einem Komplex von Faktoren der inneren und äußeren Umgebung sind.

Der Phänotyp ist im Allgemeinen das, was man sehen (Farbe der Katze), hören, fühlen (Geruch) sowie das Verhalten des Tieres. Wir stimmen zu, dass wir den Phänotyp nur in Bezug auf die Farbe betrachten werden.

Was den Genotyp betrifft, so wird am häufigsten davon gesprochen, was eine bestimmte kleine Gruppe von Genen bedeutet. Nehmen wir zunächst an, dass unser Genotyp nur aus einem Gen besteht. W(in den folgenden Abschnitten werden wir nacheinander weitere Gene hinzufügen).

Bei einem homozygoten Tier stimmt der Genotyp mit dem Phänotyp überein, bei einem heterozygoten Tier jedoch nicht.

In der Tat im Fall des Genotyps WW, sind beide Allele für die weiße Farbe verantwortlich, und die Katze wird weiß sein. Ähnlich www- Beide Allele sind für die nicht weiße Farbe verantwortlich, und die Katze wird nicht weiß sein.

Aber im Fall des Genotyps www Die Katze wird äußerlich (phänotypisch) weiß sein, aber in ihrem Genotyp wird sie ein rezessives Allel einer nicht weißen Farbe tragen w .

Jede Art hat ihren eigenen einzigartigen Phänotyp. Es wird gemäß den in den Genen eingebetteten Erbinformationen gebildet. Abhängig von Veränderungen in der äußeren Umgebung variiert der Zustand der Zeichen jedoch von Organismus zu Organismus, was zu individuellen Unterschieden führt - Variabilität.

Aufgrund der Variabilität der Organismen entsteht eine genetische Formenvielfalt. Es gibt Modifikationsvariabilität oder phänotypische und genetische oder mutationsbedingte.

Die Modifikationsvariabilität verursacht keine Änderungen des Genotyps, sie ist mit der Reaktion eines bestimmten, ein und desselben Genotyps auf eine Änderung der äußeren Umgebung verbunden: Unter optimalen Bedingungen werden die maximalen Möglichkeiten, die einem bestimmten Genotyp innewohnen, offenbart. Die Modifikationsvariabilität äußert sich in quantitativen und qualitativen Abweichungen von der ursprünglichen Norm, die nicht vererbt werden, sondern nur adaptiver Natur sind, beispielsweise eine erhöhte Pigmentierung der menschlichen Haut unter dem Einfluss von UV-Strahlen oder die Entwicklung des Muskelsystems unter dem Einfluss von körperliche Übungen usw.

Der Variationsgrad eines Merkmals in einem Organismus, dh die Grenzen der Modifikationsvariabilität, wird als Reaktionsnorm bezeichnet. Der Phänotyp entsteht also als Ergebnis des Zusammenspiels von Genotyp und Umweltfaktoren.Phänotypische Merkmale werden nicht von den Eltern auf die Nachkommen übertragen, es wird nur die Reaktionsnorm vererbt, dh die Art der Reaktion auf Änderungen der Umweltbedingungen .
Genetische Variabilität ist kombinativ und mutationsbedingt.

Die Kombinationsvariabilität entsteht durch den Austausch homologer Regionen homologer Chromosomen während der Meiose, was zur Bildung neuer Genassoziationen im Genotyp führt. Tritt als Ergebnis von drei Prozessen auf:

1) unabhängige Divergenz von Chromosomen während der Meiose;
2) ihre zufällige Verbindung während der Befruchtung;
3) Austausch von Abschnitten homologer Chromosomen oder Konjugation.

Mutationsvariabilität. Mutationen werden als krampfhafte und stabile Veränderungen in den Erbeinheiten bezeichnet - Gene, die Veränderungen in den Erbmerkmalen mit sich bringen. Sie verursachen notwendigerweise Veränderungen im Genotyp, die an die Nachkommen vererbt werden und nicht mit der Kreuzung und Rekombination von Genen verbunden sind.
Es gibt Chromosomen- und Genmutationen. Chromosomenmutationen sind mit Veränderungen in der Struktur der Chromosomen verbunden. Dies kann eine Veränderung der Chromosomenzahl sein, die ein Vielfaches oder kein Vielfaches des haploiden Satzes ist (bei Pflanzen - Polyploidie, beim Menschen - Heteroploidie). Ein Beispiel für Heteroploidie beim Menschen kann das Down-Syndrom (ein zusätzliches Chromosom und 47 Chromosomen im Karyotyp), das Shereshevsky-Turner-Syndrom (ein X-Chromosom fehlt, 45) sein. Solche Abweichungen im menschlichen Karyotyp gehen mit einer Gesundheitsstörung, einer psychischen und körperlichen Störung, einer Abnahme der Vitalität usw. einher.

Genmutationen - beeinflussen die Struktur des Gens selbst und führen zu einer Veränderung der Eigenschaften des Körpers (Hämophilie, Farbenblindheit, Albinismus usw.). Genmutationen treten sowohl in somatischen als auch in Keimzellen auf.
Mutationen, die in Keimzellen auftreten, werden vererbt. Sie werden generative Mutationen genannt. Veränderungen in somatischen Zellen verursachen somatische Mutationen, die sich auf den Teil des Körpers ausbreiten, der sich aus der veränderten Zelle entwickelt. Für Arten, die sich sexuell vermehren, sind sie nicht essentiell, für die vegetative Vermehrung von Pflanzen sind sie wichtig.

Das Wort „Phänotyp“ ist griechischen Ursprungs und wird (wörtlich) mit „entdecken“, „enthüllen“ übersetzt. Was ist die praktische Bedeutung dieses Konzepts?

Was ist ein Phänotyp? Definition

Unter einem Phänotyp ist ein Komplex von Merkmalen zu verstehen, die einem Individuum in einem bestimmten Entwicklungsstadium innewohnen. Dieser Satz wird auf der Grundlage des Genotyps gebildet. Für diploide Organismen ist die Manifestation charakteristisch

Allgemeine Information

Trotz eines ziemlich genauen Phänotyps weist sein Konzept eine Reihe von Unsicherheiten auf. Die meisten Strukturen und Moleküle, die durch das Erbgut kodiert sind, finden sich nicht in der äußeren Erscheinung des Organismus. Sie sind jedoch Teil des Phänotyps. Ein Beispiel wäre der Blutphänotyp des Menschen. Dabei sollte die Definition nach Ansicht einiger Autoren auch solche Merkmale umfassen, die durch diagnostische, medizinische oder technische Verfahren gewonnen werden können. Eine radikalere weitere Erweiterung kann erworbenes Verhalten und gegebenenfalls den Einfluss des Organismus auf die Umwelt und andere Organismen beinhalten. So können beispielsweise Schneidezähne als Phänotyp angenommen werden.

Hauptmerkmale

Um zu bestimmen, was ein Phänotyp ist, können wir von einer Art „Austragung“ genetischer Informationen auf Umweltfaktoren sprechen. In erster Näherung sind zwei Merkmale zu berücksichtigen:

1. Dimension des Phänotyps. Dieses Merkmal gibt die Anzahl der "Entfernungs"-Richtungen an, die die Anzahl der Umweltfaktoren charakterisieren.
2. Das zweite Merkmal zeigt die Empfindlichkeit des Phänotyps gegenüber Umweltbedingungen an. Dieser Grad wird Distanz genannt.

Zusammen zeigen diese Merkmale den Reichtum und die Vielfalt des Phänotyps. Je mehrdimensionaler die Menge individueller Merkmale ist, desto empfindlicher sind die Zeichen und je weiter sie vom Genotyp entfernt sind, desto reichhaltiger ist es. Wenn wir also zum Beispiel den Phänotyp eines Bakteriums, Spulwurms, Froschs, Menschen vergleichen, dann steigt der „Reichtum“ in dieser Kette. Dies bedeutet, dass der menschliche Phänotyp reichhaltiger ist.

Geschichtlicher Bezug

1909 schlug Wilhelm Johansen (ein dänischer Wissenschaftler) zum ersten Mal – in Kombination mit dem Konzept des Genotyps – die Definition des Phänotyps vor. Dies ermöglichte es, die Vererbung vom Ergebnis ihrer Umsetzung zu unterscheiden. Die Idee der Unterschiede lässt sich auch auf die Arbeiten von Mendel und Weismann zurückführen. Gleichzeitig sind die letzteren ausgezeichneten somatischen und reproduktiven Zellen in dem von den Eltern erhaltenen Chromosomensatz in den Chromosomen enthalten, die einen Komplex von Genen tragen, die für eine bestimmte Art im Allgemeinen und einen bestimmten Organismus im Besonderen charakteristisch sind. Gene enthalten Informationen über Proteine, die synthetisiert werden können, sowie über die Mechanismen, die die Synthese tatsächlich bestimmen und regulieren. Was passiert dann? Während der Ontogenese werden Gene sequentiell angeschaltet und die Proteine, die sie kodieren, synthetisiert. Infolgedessen erfolgt die Bildung und Entwicklung aller Eigenschaften und Merkmale des Organismus, die seinen Phänotyp ausmachen. Mit anderen Worten, ein bestimmtes „Produkt“ wird durch die Umsetzung des genetischen Programms erhalten, das im Genotyp enthalten ist.

Der Einfluss äußerer Bedingungen auf die Entwicklung individueller Merkmale

Es sollte beachtet werden, dass der Genotyp kein eindeutiger Faktor ist, der den Phänotyp bestimmt. Bis zu einem gewissen Grad hängt die Bildung einer Reihe individueller Merkmale auch von der Aufenthaltsumgebung ab, dh von äußeren Faktoren. Unter verschiedenen Bedingungen unterscheiden sich die Phänotypen stark. So bringt zum Beispiel die Schmetterlingsart "Arashnia" zwei Nachkommen pro Jahr. Die aus überwinterten Puppen (Frühling) geschlüpften Individuen unterscheiden sich stark von denen, die im Sommer erschienen sind. Auch der Phänotyp der Pflanze kann unterschiedlich sein. Im offenen Raum breiten sich beispielsweise Kiefern aus und im Wald sind sie schlank und hoch. Beim Wasserhahnenfuß hängt die Form des Blattes davon ab, wo es sich befindet - in der Luft oder im Wasser.

Beziehungen zwischen Phänotypen und Genotypen

Die Fähigkeit zur Veränderung, die das genetische Programm bereitstellt, wird als Reaktionsgeschwindigkeit bezeichnet. Je vielfältiger die Lebensbedingungen der Art sind, desto weiter gefasst ist diese Norm in der Regel. Für den Fall, dass sich die Umgebung stark von der unterscheidet, an die die Art angepasst ist, tritt eine Verletzung in der Entwicklung von Organismen auf und sie sterben. Die Merkmale des Phänotyps spiegeln nicht immer rezessive Allele wider. Aber gleichzeitig bleiben sie erhalten und können an die Nachkommen weitergegeben werden. Diese Informationen ermöglichen es uns, den Evolutionsprozess besser zu verstehen. Es sind nur Phänotypen beteiligt, während Genotypen an die Nachkommen weitergegeben werden und weiter in der Population verbleiben. Die Interaktion ist nicht auf die Verwandtschaft von rezessiven und dominanten Allelen beschränkt – viele Gene interagieren miteinander.