Sitä genotyypin osaa, joka määrittää fenotyypin, kutsutaan. Käsite "genotyyppi" ja "fenotyyppi"

Genotyyppi ja fenotyyppi ovat käsitteitä, joihin teini-ikäiset tutustuvat peruskoulun viimeisillä luokilla. Mutta kaikki eivät ymmärrä, mitä nämä sanat tarkoittavat. Voimme arvata, että tämä on eräänlainen ihmisten ominaisuuksien luokittelu. Mitä eroa näillä konsonanttinimillä on?

Ihmisen genotyyppi

Genotyypiksi kutsutaan kaikkia ihmisen perinnöllisiä ominaisuuksia, toisin sanoen kromosomeissa sijaitsevien geenien kokonaisuutta. Genotyyppi muodostuu yksilön taipumuksista ja sopeutumismekanismeista riippuen. Loppujen lopuksi jokainen elävä organismi on tietyissä olosuhteissa. Eläimet, linnut, kalat, alkueläimet ja muun tyyppiset elävät organismit mukautuvat olosuhteisiin, joissa ne elävät. Joten maapallon eteläosassa asuva ihminen voi helposti kestää korkean ilman lämpötilan tai liian alhaisen ihonvärin. Tällaiset adaptiiviset mekanismit eivät toimi vain kohteen maantieteellisen sijainnin suhteen, vaan myös muissa olosuhteissa, sanalla sanoen tätä kutsutaan genotyypiksi.

Mikä on fenotyyppi?

Jotta tiedät, mitä genotyyppi ja fenotyyppi ovat, sinun on tiedettävä näiden käsitteiden määritelmä. Olemme jo käsitelleet ensimmäistä käsitettä, mutta mitä toinen tarkoittaa? Fenotyyppi sisältää kaikki organismin ominaisuudet ja ominaisuudet, jotka se on hankkinut kehitysprosessissa. Syntyessään ihmisellä on jo oma geenisarja, joka määrää hänen sopeutumiskykynsä ulkoisiin olosuhteisiin. Mutta elämänprosessissa sisäisten ja ulkoisten tekijöiden vaikutuksesta geenit voivat mutatoitua, muuttua, joten ihmisen ominaisuuksien laadullisesti uusi rakenne ilmestyy - fenotyyppi.

Näiden käsitteiden historia

Mikä on genotyyppi ja fenotyyppi, voidaan ymmärtää oppimalla näiden tieteellisten termien syntyhistoria. 1900-luvun alussa tutkittiin aktiivisesti tiedettä elävän organismin rakenteesta ja biologiasta. Muistamme Charles Darwinin evoluutioteorian ja ihmisen syntymisen. Hän esitti ensimmäisenä alustavan hypoteesin kehon solujen (gemmulien) erottamisesta, joista toinen yksilö saattoi myöhemmin ilmaantua, koska nämä ovat sukusoluja. Siten Darwin kehitti pangeneesin teorian.

41 vuoden kuluttua, vuonna 1909, kasvitieteilijä Wilhelm Johansen esitteli noina vuosina jo tunnetun "genetiikan" käsitteen perusteella (otettu käyttöön vuonna 1906) uuden käsitteen - "geenin" tieteen terminologiaan. Tiedemies korvasi ne monilla sanoilla, joita hänen kollegansa käyttivät, mutta jotka eivät heijastaneet elävän organismin luontaisten ominaisuuksien olemusta. Nämä ovat sellaisia ​​sanoja kuin "determinantti", "alkeet", "perinnöllinen tekijä". Samaan aikaan Johansen esitteli myös "fenotyypin" käsitteen korostaen perinnöllistä tekijää edellisessä tieteellisessä termissä.

Ihmisen genotyyppi ja fenotyyppi - mitä eroa on?

Korostaen kahta käsitettä elävän organismin ominaisuuksista ja ominaisuuksista Johansen määritteli selkeästi niiden välisen eron.

  • Yksilö siirtää geenit jälkeläisille. Ihminen saa fenotyypin elämänsä aikana.
  • Genotyyppi ja fenotyyppi eroavat myös siinä, että elävän olennon geenit ilmestyvät kahden perinnöllisen tiedon yhdistelmän seurauksena. Fenotyyppi ilmenee genotyypin perusteella, läpikäyden erilaisia ​​muutoksia ja mutaatioita. Nämä muutokset tapahtuvat elävän organismin ulkoisten olosuhteiden vaikutuksesta.
  • Genotyyppi määritetään suorittamalla monimutkainen DNA-analyysi, yksilön fenotyyppi voidaan nähdä analysoimalla ulkonäön pääkriteerit.

On huomattava, että elävillä organismeilla on erilaisia ​​sopeutumiskykyä ja herkkyyttä ympäröiviin olosuhteisiinsa. Se riippuu siitä, kuinka paljon fenotyyppi muuttuu elämän aikana.

Ihmisten ero genotyypin ja fenotyypin mukaan

Vaikka kuulumme samaan biologiseen lajiin, olemme hyvin erilaisia ​​toisistamme. Ei ole kahta samanlaista ihmistä, jokaisen genotyyppi ja fenotyyppi ovat yksilöllisiä. Tämä ilmenee, jos asetat täysin erilaisia ​​ihmisiä heille yhtä epätavallisiin olosuhteisiin, esimerkiksi lähetät eskimon Etelä-Afrikan kyliin ja pyydät zimbabwelaista asumaan tundralle. Näemme, että tämä kokeilu ei onnistu, koska nämä kaksi ihmistä ovat tottuneet elämään omilla maantieteellisillä leveysasteilla. Ensimmäinen ero ihmisten välillä geno- ja fenotyyppisissä piirteissä on sopeutuminen ilmastollisiin ja maantieteellisiin tekijöihin.

Seuraavan eron sanelee historiallis-evoluutiotekijä. Se johtuu siitä, että väestömuuton, sotien, tiettyjen kansallisuuksien kulttuurin, niiden sekoittumisen seurauksena on muodostunut etnisiä ryhmiä, joilla on oma uskontonsa, kansalliset ominaispiirteensä ja kulttuurinsa. Siksi voidaan nähdä selkeitä eroja tyylin ja elämäntavan välillä, esimerkiksi slaavin ja mongolin välillä.

Ihmisten väliset erot voivat olla myös sosiaalisia. Siinä otetaan huomioon ihmisten kulttuurin taso, koulutus, sosiaaliset vaatimukset. Ei ihme, että oli olemassa sellainen asia kuin "sininen veri", mikä osoittaa, että aatelisen ja tavallisen ihmisen genotyyppi ja fenotyyppi erosivat merkittävästi toisistaan.

Viimeinen ihmisten välisten erojen kriteeri on taloudellinen tekijä. Riippuen ihmisen, perheen ja yhteiskunnan toimeentulosta syntyy tarpeita ja sitä kautta yksilöiden välisiä eroja.

Hei rakkaat blogin lukijat Skype biologian opettaja .

Näin "persilja" tulee vähiten sanottuna. Taas kerran olen sen tosiasian edessä, että genetiikan peruskäsitteet oppikirjoissa esitetään niin, että niiden ymmärtäminen voi olla vaikeaa.

Aluksi minulla oli houkutus nimetä tämä artikkeli "Fenotyyppi ja genotyyppi". On selvää, että fenotyyppi on toissijainen genotyyppiin nähden. Mutta jos opiskelijat voivat useimmiten tulkita itse termin "genotyyppi" oikein, niin, kuten käy ilmi, "fenotyypin" käsitteestä ei ole selvää käsitystä.

Mutta kuinka hän voi olla "selvä", jos opetuskirjallisuuden fenotyypin määritelmät ovat niin epämääräisiä.

"Fenotyyppi- organismin kaikkien ulkoisten merkkien kokonaisuus genotyypin ja ympäristöolosuhteiden mukaan. Tai "Fenotyyppi on joukko organismin kaikkia ulkoisia ja sisäisiä merkkejä ja ominaisuuksia genotyypistä ja ympäristöolosuhteista riippuen."

Ja jos todellakin sekä "ulkoinen" että "sisäinen", ja näin itse asiassa on, niin mikä ero on fenotyypin ja genotyypin välillä?

Silti sinun ei tarvitse aloittaa "hännästä", vaan "päästä". Olen varma, että pari minuuttia kuluu ja sinä, kun olet hieman selventänyt itsellesi, mikä on "organismin genotyyppi", voit saada selkeämmän käsityksen "fenotyypistä".

Käytämme usein termejä piirre ja geeni vaihtokelpoisina.

He sanovat: "genotyyppi on organismin kaikkien ominaisuuksien kokonaisuus." Ja tässä on tärkeää ymmärtää tärkein asia - juuri genotyypin määrittelyyn tällainen määritelmä aiheuttaa lisäsekaannusta. Kyllä, todellakin, tiedot mistä tahansa ominaisuudesta on koodattu johonkin organismin geeniin (tai geenisarjaan).

Mutta kaikkia geenejä on paljon, organismin koko genotyyppi on valtava, ja tietyn yksilön tai yksittäisen solun elämän aikana vain pieni osa genotyypistä toteutuu (eli se toimii tiettyjen erityispiirteiden muodostamisessa ).

Siksi se on oikein muistaa "genotyyppi- kaiken kokonaisuus geenit organismi." Ja mitkä näistä geeneistä toteutuvat organismin elinkaaren aikana fenotyyppi eli ne muodostavat minkä tahansa merkkejä- Se riippuu sekä monien näiden geenien vuorovaikutuksesta että erityisistä ympäristöolosuhteista.

Siten, jos ymmärtää oikein, mikä genotyyppi on, ei ole porsaanreikää sekaannukselle sen suhteen, mikä on "genotyyppi" ja mikä "fenotyyppi".

On selvää, että "fenotyyppi on kaikkien organismin elinkaaren aikana toteutuneiden geenien kokonaisuus, jotka muodostavat tietyn organismin erityispiirteitä tietyissä ympäristöolosuhteissa."

Siksi koko organismin elinkaaren ajan muuttuvien ympäristöolosuhteiden vaikutuksesta fenotyyppi voi muuttua, vaikka se perustuu samaan muuttumattomaan genotyyppiin. Ja missä rajoissa fenotyyppi voi muuttua?

reaktionopeus

Nämä fenotyypin rajat ovat selvästi genotyypin määrittelemiä, ja niitä kutsutaan "reaktionormeiksi". Fenotyypissä ei voi ilmetä mitään, mitä ei ole "tallennettu" aiemmin genotyyppiin.

Ymmärtääksemme paremmin, mitä "reaktionopeuden" käsite tarkoittaa, tarkastellaan konkreettisia esimerkkejä "leveän" tai "kapean" reaktionopeuden mahdollisista ilmenemismuodoista.

Lehmän paino (massa) ja lehmän maitotuotos, kummalla ominaisuudella on leveämpi ja kummalla kapeampi reaktionopeus?

On selvää, että tietyn rodun aikuisen lehmän paino, vaikka kuinka hyvin sitä ruokit, ei saa ylittää esimerkiksi 900 kg, ja huonosti pidettynä se ei saa olla alle 600 kg.

Entä tuotto? Optimaalisella huollolla ja ruokinnassa maitotuotos voi vaihdella joistakin tietyn rodun mahdollisista maksimiarvoista, se voi pudota nollaan, epäsuotuisissa olosuhteissa. Tämä tarkoittaa, että lehmän massalla on melko kapea reaktionopeus ja maidon tuotto on erittäin laaja.

Peruna esimerkki. Kaikille on selvää, että "topilla" on melko kapea reaktionopeus ja mukuloiden massa on erittäin leveä.

Luulen, että kaikki on nyt ratkaistu. Genotyyppi on joukko organismin kaikkia geenejä, tämä on sen koko potentiaali sille, mihin se voi elämässään pystyä. Ja fenotyyppi on vain ilmentymä pienestä osasta tätä potentiaalia, vain osan organismin geeneistä toteutumista useiksi erityispiirteiksi sen elämän aikana.

Identtiset kaksoset ovat hyvä esimerkki siitä, kuinka organismin elämän aikana osa genotyyppistään realisoituu fenotyypiksi. Heillä on täysin sama genotyyppi, ja ne ovat ensimmäisinä elinvuosina lähes erottamattomia toisistaan ​​fenotyyppisesti. Mutta kasvaessaan, heillä on aluksi pieniä eroja käytöksessä, joissakin kiintymyksissä, jotka suosivat jotakin tai toista toimintaa, näistä kaksosista tulee varsin erilaisia ​​ja fenotyyppisiä: ilmeissä, kehon rakenteessa.

Tämän muistiinpanon lopussa haluan kiinnittää huomionne johonkin muuhun. Sanalla genotyyppi niille, jotka tutkivat genetiikan perusteita, on ikään kuin kaksi merkitystä. Yllä analysoimme "genotyypin" merkitystä sen laajimmassa merkityksessä.

Mutta genetiikan lakien ymmärtämiseksi geneettisiä ongelmia ratkaistaessa sana genotyyppi tarkoittaa vain yhdistelmää tiettyjen yksittäisten alleelien yhdestä (monohybridiristeytys) tai kahdesta (dihybridiristeytys) tietyn geenin parista, jotka ohjaavat tietyn tai tietyn geenin ilmenemistä. kaksi ominaisuutta.

Eli meillä on myös katkaistu fenotyyppi, sanomme "organismin fenotyyppi", ja olemme itse tutkineet vain yhden, kahden sen ominaisuuden periytymismekanismia. Laajassa merkityksessä termi "fenotyyppi" tarkoittaa mitä tahansa organismien morfologisia, biokemiallisia, fysiologisia ja käyttäytymisominaisuuksia.

P.S. Käsitteiden "genotyyppi" ja "fenotyyppi" ominaisuuksien yhteydessä olisi tässä tarkoituksenmukaista analysoida kysymystä organismien perinnöllisistä ja ei-perinnöllisistä vaihtelumuodoista. No, okei, puhumme vain tästä.

***************************************************************

Kenelle on kysyttävää artikkelista biologian opettaja skypen kautta, kommentit, ehdotukset - kirjoita kommentteihin.

Genotyyppi Koko organismissa esiintyvä geenisarja.

Fenotyyppi- joukko toteutuneita (eli ulkoisia) geneettisesti määrättyjä piirteitä, ts. genotyypin yksilöllinen (tietyissä ympäristöolosuhteissa) ilmentymä.

Genotyyppi on vuorovaikutteisten geenien tasapainoinen järjestelmä.

Sukupuolisesti lisääntyvissä organismeissa genotyyppi muodostuu kahden vanhemman sukusolun genomien fuusioitumisen seurauksena. Se on kaksinkertainen joukko geenejä, jotka sisältyvät tietyn lajin genomiin. Koska vuorovaikutuksessa olevat sukusolut sisältävät tiettyjä ja usein erilaisia ​​geenialleeleja jokaisessa hedelmöitystapahtumassa, kunkin yksittäisen organismin genotyyppi on alkuperäinen kaksoissarja geenialleelia. Siten geenit, joita genomissa edustavat ainutlaatuiset nukleotidisekvenssit, ovat läsnä genotyypissä kaksinkertaisena annoksena.

Monet geenit, erityisesti eukaryooteissa, ovat kuitenkin läsnä genomissa monistumisen seurauksena useiden kopioiden muodossa (histoni-, tRNA-, rRNA-geenit). Niillä on eri paikka genomissa, mutta ne määräävät mahdollisuuden kehittää sama piirre. Tällaisia ​​nukleotidisekvenssejä esiintyy genotyypissä monina kaksinkertaisina annoksina.

Lopuksi, koska eri sukupuolten sukusolujen genomit eroavat toisistaan ​​sukupuolikromosomien sisältämien geenien joukossa, genotyypissä on geenejä, joita edustaa vain yksi annos. Esimerkiksi joissakin lajeissa kahdella sukupuolella on erilainen määrä heterokromosomeja - XX tai XO. Siten XO-heterogameettisen sukupuolen yksilöiden genotyypit sisältävät X-kromosomin geenejä ei kaksinkertaisena, vaan yhtenä annoksena, ja useammin sukupuolet eroavat toisistaan ​​XX- tai XY-heterokromosomien sarjassa. Koska näiden kromosomien morfologia on erilainen ja yksi niistä on usein suurempi, monet geenit ovat läsnä vain yhdessä heterokromosomissa ja puuttuvat tai ovat inaktiivisia toisessa. Tämän seurauksena heterogameettisen sukupuolen XY yksilöiden genotyypistä löytyy geenejä, jotka sijaitsevat X- ja Y-kromosomien ei-homologisilla alueilla yhdessä annoksessa.

Naisilla sukupuolikromatiini (Barrin ruumis) näyttää tummalta keholta (merkitty nuolella), joka sijaitsee ytimen kuoressa

Siten jokaisen yksittäisen lajin genomi, joka muodostuu evoluution aikana, on joukko geneettisiä yksiköitä, jotka esitetään siinä tiukasti määritellyissä annoksissa. Tämän seurauksena yksilöiden ja heidän solujensa genotyypit ovat tasapainossa systeemisten geeniannosten suhteen.

Tietyn genotyypin geenien annossuhteen säilyttämisen tärkeyden lajin ominaisuuksien muodostumiselle vahvistaa evoluution aikana ilmennyt XX-homogameettisen sukupuolen yhden X-kromosomien inaktivaatiomekanismi. Tämä saattaa tietyn sukupuolen aktiivisesti toimivien X-geenien annoksen linjaan niiden annoksen kanssa heterogameettisessa XO- tai XY-sukupuolessa.

Nisäkkäillä naaras XX on homogameettinen ja uros XY heterogameettinen. Hiirillä tällainen inaktivaatio tapahtuu alkion kehityksen 3-6 päivänä. Ihmisellä 16. päivänä kaikissa naisalkion soluissa yksi X-kromosomeista muodostaa sukupuolikromatiinikappaleen (Barr-kappale), joka löytyy läheltä interfaasisolujen tumakalvoa kuopan muodossa. värjäytyneen heterokromatiinin muodostuminen (kuva 3.77).

Koska inaktivoidussa X-kromosomissa sijaitsevat geenit eivät toimi, vain yksi annos X-geenejä ilmentyy homogameettisen sukupuolen organismin kunkin solun genotyypissä muiden geenien diploidisessa joukossa. Koska X-kromosomin inaktivoituminen tapahtuu, kun organismi on jo monisoluinen

alleeliset ja ei-alleeliset geenit.

Alleeliset geenit - geenit, jotka sijaitsevat samoilla homologisten kromosomien alueilla ja ohjaavat yhden ominaisuuden muunnelmien kehittymistä.

Ei-alleeliset geenit - sijaitsevat homologisten kromosomien eri osissa, ohjaavat erilaisten piirteiden kehittymistä.


Genotyyppi on organismin kaikkien geenien kokonaisuus, jotka ovat sen perinnöllinen perusta.

Fenotyyppi - organismin kaikkien merkkien ja ominaisuuksien kokonaisuus, jotka paljastuvat yksilöllisen kehityksen prosessissa tietyissä olosuhteissa ja ovat seurausta genotyypin vuorovaikutuksesta sisäisen ja ulkoisen ympäristön tekijöiden kompleksin kanssa.

Yleisessä tapauksessa fenotyyppi on se, mitä voidaan nähdä (kissan väri), kuulla, tuntea (haju) sekä eläimen käyttäytymistä. Olemme samaa mieltä siitä, että tarkastelemme fenotyyppiä vain värin suhteen.

Mitä tulee genotyypistä, siitä puhutaan useimmiten, tarkoittaen tiettyä pientä geeniryhmää. Oletetaan nyt, että genotyyppimme koostuu vain yhdestä geenistä. W(seuraavissa kappaleissa lisäämme siihen peräkkäin muita geenejä).

Homotsygoottisella eläimellä genotyyppi vastaa fenotyyppiä, mutta heterotsygoottisella eläimellä ei.

Itse asiassa genotyypin tapauksessa WW, molemmat alleelit ovat vastuussa valkoisesta väristä, ja kissa on valkoinen. samalla lailla www- molemmat alleelit ovat vastuussa ei-valkoisesta väristä, ja kissa ei ole valkoinen.

Mutta genotyypin tapauksessa www kissa on ulkoisesti (fenotyyppisesti) valkoinen, mutta genotyypissään sillä on resessiivinen alleeli, jonka väri ei ole valkoinen w .

Jokaisella lajilla on oma ainutlaatuinen fenotyyppinsä. Se muodostuu geeneihin upotetun perinnöllisen tiedon mukaisesti. Kuitenkin ulkoisen ympäristön muutoksista riippuen merkkien tila vaihtelee organismista toiseen, mikä johtaa yksilöllisiin eroihin - vaihteluun.

Organismien vaihtelevuuden perusteella ilmenee geneettistä muotojen monimuotoisuutta. On olemassa muunnosvaihtelua eli fenotyyppistä ja geneettistä tai mutaatiota.

Modifikaatiovaihtelu ei aiheuta muutoksia genotyypissä, se liittyy tietyn, yhden ja saman genotyypin reaktioon ulkoisen ympäristön muutokseen: optimaalisissa olosuhteissa paljastuvat tietylle genotyypille ominaiset maksimimahdollisuudet. Modifikaatiovaihtelu ilmenee kvantitatiivisissa ja laadullisissa poikkeamissa alkuperäisestä normista, jotka eivät ole periytyviä, vaan ovat luonteeltaan vain mukautuvia, esimerkiksi ihmisen ihon lisääntynyt pigmentaatio ultraviolettisäteiden vaikutuksesta tai lihasjärjestelmän kehittyminen ihon vaikutuksen alaisena. fyysiset harjoitukset jne.

Organismin ominaisuuden vaihteluastetta eli modifikaatiovaihtelurajoja kutsutaan reaktionormiksi. Siten fenotyyppi muodostuu genotyypin ja ympäristötekijöiden vuorovaikutuksen tuloksena.Fenotyyppiset ominaisuudet eivät välity vanhemmilta jälkeläisille, vain reaktionormi periytyy, eli reaktion luonne ympäristöolosuhteiden muutoksiin. .
Geneettinen vaihtelu on kombinatiivista ja mutaatiota.

Yhdistelmien vaihtelevuus syntyy homologisten kromosomien homologisten alueiden vaihdon seurauksena meioosin aikana, mikä johtaa uusien geeniassosiaatioiden muodostumiseen genotyypissä. Tapahtuu kolmen prosessin tuloksena:

1) kromosomien riippumaton ero meioosin aikana;
2) niiden tahaton yhteys lannoituksen aikana;
3) homologisten kromosomien osien vaihto tai konjugaatio.

mutaatioiden vaihtelu. Mutaatioita kutsutaan puuskittaisiksi ja pysyviksi muutoksiksi perinnöllisyysyksiköissä - geeneissä, jotka sisältävät muutoksia perinnöllisissä ominaisuuksissa. Ne aiheuttavat välttämättä muutoksia genotyypissä, jotka periytyvät jälkeläisille ja jotka eivät liity geenien risteytykseen ja rekombinaatioon.
On kromosomi- ja geenimutaatioita. Kromosomimutaatiot liittyvät kromosomien rakenteen muutoksiin. Tämä voi olla muutos kromosomien lukumäärässä, joka on haploidijoukon monikertainen tai ei monikertainen (kasveilla - polyploidia, ihmisillä - heteroploidia). Esimerkki ihmisten heteroploidisuudesta voi olla Downin oireyhtymä (yksi ylimääräinen kromosomi ja 47 kromosomia karyotyypissä), Shereshevsky-Turnerin oireyhtymä (yksi X-kromosomi puuttuu, 45). Tällaisiin poikkeamiin ihmisen karyotyypissä liittyy terveyshäiriö, psyyken ja ruumiin häiriö, elinvoiman heikkeneminen jne.

Geenimutaatiot - vaikuttavat itse geenin rakenteeseen ja aiheuttavat muutoksia organismin ominaisuuksissa (hemofilia, värisokeus, albinismi jne.). Geenimutaatioita esiintyy sekä somaattisissa että sukusoluissa.
Sukusoluissa esiintyvät mutaatiot ovat periytyviä. Niitä kutsutaan generatiivisiksi mutaatioiksi. Muutokset somaattisissa soluissa aiheuttavat somaattisia mutaatioita, jotka leviävät siihen kehon osaan, joka kehittyy muuttuneesta solusta. Sukupuolisesti lisääntyville lajeille ne eivät ole välttämättömiä, kasvien vegetatiiviselle lisääntymiselle ne ovat tärkeitä.

Sana "fenotyyppi" on kreikkalaista alkuperää ja käännetään (kirjaimellisesti) "löydä", "paljasta". Mikä on tämän käsitteen käytännön merkitys?

Mikä on fenotyyppi? Määritelmä

Fenotyyppi tulee ymmärtää ominaisuuksien kompleksina, jotka ovat luontaisia ​​yksilölle tietyssä kehitysvaiheessa. Tämä joukko muodostetaan genotyypin perusteella. Diploidisille organismeille ilmentymä on ominaista

Yleistä tietoa

Melko tarkasta fenotyypistä huolimatta sen konseptissa on useita epävarmuustekijöitä. Suurin osa geneettisen materiaalin koodaamista rakenteista ja molekyyleistä ei löydy organismin ulkonäöstä. Ne ovat kuitenkin osa fenotyyppiä. Esimerkkinä voisi olla ihmisten veren fenotyyppi. Tältä osin useiden kirjoittajien mukaan määritelmän tulisi sisältää myös ne ominaisuudet, jotka voidaan saada diagnostisten, lääketieteellisten tai teknisten menetelmien avulla. Radikaalimpi lisälaajennus voi sisältää hankitun käyttäytymisen ja tarvittaessa organismin vaikutuksen ympäristöön ja muihin organismeihin. Joten esimerkiksi etuhampaat voidaan pitää niiden fenotyyppinä.

Pääpiirteet

Määritettäessä, mikä fenotyyppi on, voimme puhua geneettisen informaation "suoritamisesta" ympäristötekijöitä kohti. Ensimmäisenä arviona on otettava huomioon kaksi ominaisuutta:

  1. Fenotyypin ulottuvuus. Tämä ominaisuus ilmaisee "poistosuuntien" määrän, mikä luonnehtii ympäristötekijöiden määrää.
  2. Toinen ominaisuus osoittaa fenotyypin herkkyystason ympäristöolosuhteille. Tätä astetta kutsutaan etäisyydeksi.

Yhdessä nämä ominaisuudet osoittavat fenotyypin rikkauden ja monimuotoisuuden. Mitä moniulotteisempi yksilöllisten ominaisuuksien joukko on, sitä herkempiä merkit ovat ja mitä kauempana ne ovat genotyypistä, sitä rikkaampi se on. Joten jos esimerkiksi vertaamme bakteerin, pyöreän madon, sammakon, ihmisen fenotyyppiä, niin "rikkaus" tässä ketjussa kasvaa. Tämä tarkoittaa, että ihmisen fenotyyppi on rikkaampi.

Historiallinen viittaus

Vuonna 1909 Wilhelm Johansen (tanskalainen tiedemies) ehdotti ensimmäistä kertaa - yhdessä genotyypin käsitteen kanssa - fenotyypin määritelmää. Tämä mahdollisti perinnöllisyyden erottamisen sen täytäntöönpanon tuloksesta. Ajatus eroista voidaan myös jäljittää Mendelin ja Weismannin töihin. Samanaikaisesti vanhemmilta saadun kromosomisarjan jälkimmäiset erottuvat somaattiset ja lisääntymissolut sisältyvät kromosomeihin, joissa on geenikompleksi, joka on tyypillistä tietylle lajille yleensä ja tietylle organismille erityisesti. Geenit sisältävät tietoa proteiineista, jotka voidaan syntetisoida, sekä mekanismeista, jotka itse asiassa määräävät ja säätelevät synteesiä. Mitä sitten tapahtuu? Ontogeneesin aikana geenit kytkeytyvät peräkkäin päälle ja niiden koodaamat proteiinit syntetisoidaan. Tämän seurauksena kaikki sen fenotyypin muodostavat organismin ominaisuudet ja ominaisuudet muodostuvat ja kehittyvät. Toisin sanoen tietty "tuote" saadaan genotyypin sisältämän geneettisen ohjelman toteuttamisesta.

Ulkoisten olosuhteiden vaikutus yksilöllisten piirteiden kehittymiseen

On huomattava, että genotyyppi ei ole yksiselitteinen fenotyypin määräävä tekijä. Yksilöllisten ominaisuuksien joukon muodostuminen riippuu tavalla tai toisella myös oleskeluympäristöstä, toisin sanoen ulkoisista tekijöistä. Eri olosuhteissa fenotyypeillä on jyrkkä ero. Joten esimerkiksi perhostyyppi "arashnia" antaa kaksi jälkeläistä vuodessa. Talvehtineista pupuista (keväällä) nousseet yksilöt eroavat jyrkästi kesällä ilmestyneistä yksilöistä. Myös kasvin fenotyyppi voi vaihdella. Esimerkiksi avoimessa tilassa männyt leviävät, ja metsässä ne ovat hoikkia ja korkeita. Vesileinikussa lehden muoto riippuu siitä, missä se on - ilmassa tai vedessä.

Fenotyyppien ja genotyyppien väliset suhteet

Geneettisen ohjelman tarjoamaa muutoskykyä kutsutaan reaktionopeudeksi. Yleensä mitä monipuolisemmissa oloissa laji elää, sitä laajempi tämä normi on. Jos ympäristö eroaa jyrkästi siitä, johon laji on sopeutunut, organismien kehityksessä tapahtuu rikkomus ja ne kuolevat. Fenotyypin ominaisuudet eivät aina heijasta resessiivisiä alleeleja. Mutta samalla ne säilyvät ja voivat siirtyä jälkeläisille. Nämä tiedot auttavat meitä ymmärtämään paremmin evoluutioprosessia. Vain fenotyypit ovat mukana, kun taas genotyypit välittyvät jälkeläisille ja pysyvät edelleen populaatiossa. Vuorovaikutus ei rajoitu resessiivisten ja hallitsevien alleelien suhteeseen - monet geenit ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa.