Termin fenotyp dosłownie oznacza „formę, która jest pokazana” i można ją zdefiniować jako zbiór widocznych cech organizmu, które są wynikiem ekspresji jego genów i interakcji z otaczającym go środowiskiem.
Według Manhera i Kary w 1997 roku fenotyp organizmu to po prostu zbiór wszystkich typów cech lub cech, które posiada on lub jeden z jego podsystemów. Odnosi się do każdego rodzaju cech fizycznych, fizjologicznych, biochemicznych, ekologicznych, a nawet behawioralnych.
Autor ten uważa zatem, że każdy fenotyp jest wynikiem ekspresji podzbioru w obrębie genotypu organizmu, który rozwija się w określonym środowisku..
Uważany za „ojca genetyki”, Gregor Mendel, ponad 150 lat temu, był pierwszym, który zbadał i opisał dziedziczne cechy organizmów, ale nie ukuł współczesnych terminów, które są dziś używane..
W pierwszej dekadzie XX wieku Wilhelm Johannsen wprowadził do nauki podstawowe pojęcia dotyczące fenotypu i genotypu. Od tego czasu były one przedmiotem wielu debat, ponieważ różni autorzy używają ich do różnych celów, a niektóre teksty zawierają pewne niespójności dotyczące ich użycia..
Indeks artykułów
Z punktu widzenia niektórych autorów fenotyp jest fizycznym wyrażeniem charakteru u osobnika i jest uwarunkowany genetycznie. Większość fenotypów powstaje w wyniku wspólnego działania więcej niż jednego genu, a ten sam gen może uczestniczyć w tworzeniu więcej niż jednego określonego fenotypu.
Cechy fenotypowe można rozpatrywać na różnych poziomach, ponieważ można mówić o gatunku, populacji, osobniku, systemie wewnątrz tego osobnika, komórkach któregokolwiek z jego narządów, a nawet białkach i organellach..
Jeśli mówimy np. O gatunku ptaka, można określić wiele cech fenotypowych: kolor upierzenia, dźwięk śpiewu, etologię (zachowanie), ekologię itp., A te i inne cechy można wyróżnić w dowolnej populacji tego gatunku..
W związku z tym łatwo jest zapewnić, że osobnik tego hipotetycznego gatunku ptaków będzie również posiadał cechy fenotypowe, które sprawią, że będzie się wyraźnie i ilościowo różnić od innych osobników w tej samej populacji, zarówno na poziomie makro, jak i mikroskopowym..
Ma to zastosowanie do wszystkich żywych organizmów: jednokomórkowych lub wielokomórkowych, zwierząt lub roślin, grzybów, bakterii i archeonów, ponieważ nie ma dwóch identycznych osobników, chociaż mają te same sekwencje DNA..
Dwie osoby mogą mieć podobne cechy fenotypowe, które nie wynikają z ekspresji tych samych genów. Jednak nawet jeśli dwie osobniki pochodzą z organizmu, którego rozmnażanie jest bezpłciowe („klony”), te dwie nigdy nie będą fenotypowo identyczne.
Fakt ten wynika z faktu, że istnieje wiele mechanizmów regulujących cechy fenotypowe organizmu, które nie zależą od modyfikacji sekwencji genomowego DNA; to znaczy uczestniczą w regulacji ekspresji genów, które będą dyktować określony fenotyp.
Mechanizmy te są znane jako mechanizmy epigenetyczne („epi” od greckiego przedrostka „on” lub „in”); i zwykle mają związek z metylacją (dodanie grupy metylowej (CH3) do cytozyny bazy DNA) lub modyfikacją chromatyny (kompleks białek, histonów i DNA, które tworzą chromosomy).
Genotyp zawiera wszystkie instrukcje genetyczne niezbędne do budowy wszystkich typów tkanek zwierzęcia lub rośliny, ale to epigenetyka określa, które instrukcje są „odczytywane” i wykonywane w każdym przypadku, dając początek obserwowalnym fenotypom każdego z nich. indywidualny.
Mechanizmy epigenetyczne są często kontrolowane przez czynniki środowiskowe, którym dana osoba jest stale poddawana podczas jej cyklu życiowego. Jednak mechanizmy te mogą przechodzić z jednego pokolenia na drugie, niezależnie od tego, czy pierwotny bodziec został usunięty..
Tak więc, chociaż wiele różnic fenotypowych ma związek z obecnością innego podstawowego genotypu, epigenetyka również odgrywa ważną rolę w regulowaniu ekspresji zawartych w nim genów..
Fenotyp odnosi się do każdej cechy, która jest wyrażana w organizmie zamieszkującym określone środowisko w wyniku ekspresji w nim zestawu genów. Z drugiej strony genotyp ma związek z kompendium dziedzicznych genów, które posiada organizm, niezależnie od tego, czy są wyrażane, czy nie..
Genotyp jest niezmienną cechą, ponieważ zestaw genów, który dziedziczy organizm, jest zasadniczo taki sam od poczęcia do śmierci. Z drugiej strony fenotyp może się zmieniać i zmienia się w sposób ciągły przez całe życie jednostek. Zatem stabilność genotypu nie oznacza niezmiennego fenotypu..
Pomimo tych różnic i pomimo istniejącego dużego wpływu na środowisko, można wnioskować o fenotypie analizując jego genotyp, ponieważ to on w pierwszej kolejności determinuje fenotyp. Krótko mówiąc, genotyp decyduje o potencjale rozwoju fenotypu.
Dobrym przykładem wpływu środowiska środowiskowego na powstanie fenotypu jest to, które występuje u bliźniąt jednojajowych (jednojajowych), które mają takie samo DNA, jak macica, rodzina i dom; i wykazują jednak diametralnie odmienne cechy fenotypowe w zachowaniu, osobowości, chorobach, IQ i innych.
Bakterie to kolejny klasyczny przykład zmienności fenotypowej związanej ze środowiskiem, ponieważ mają złożone mechanizmy reagowania na szybko i ciągle zmieniające się warunki środowiskowe. Dlatego możliwe jest znalezienie stabilnych subpopulacji w tej samej populacji bakterii, które mają różne fenotypy..
Rośliny można uznać za organizmy, które w największym stopniu wykorzystują mechanizmy epigenetyczne do kontroli fenotypu: roślina, która rośnie w wilgotnym i gorącym środowisku, wykazuje cechy (fenotyp) inne niż te, które ta sama roślina będzie wykazywać w zimnym i suchym środowisku na przykład.
Przykładem fenotypu jest również kształt i kolor kwiatów u roślin, wielkość i kształt skrzydeł u owadów, kolor oczu u ludzi, kolor sierści psów, wielkość i kształt ludzkiego wzrostu, kolor ryb itp..
Jeszcze bez komentarzy