Riječ "fenotip" je grčkog porijekla i prevedena je (bukvalno) "otkriti", "otkriti". Koje je praktično značenje ovog koncepta?
Šta je fenotip? Definicija
Fenotip treba shvatiti kao skup karakteristika koje su inherentne pojedincu u određenoj fazi razvoja. Ovaj skup se formira na osnovu genotipa. Za diploidne organizme karakteristična je manifestacija dominantnih gena. Definišući preciznije šta je fenotip, treba govoriti o ukupnosti unutrašnjih i spoljašnjih znakova organizma koji su stečeni u procesu individualnog razvoja (ontogeneze).
Opće informacije
Uprkos prilično preciznoj definiciji šta je fenotip, njegov koncept ima brojne nesigurnosti. Većina struktura i molekula koje je kodiran genetskim materijalom ne nalazi se u vanjskom izgledu organizma. Međutim, oni su dio fenotipa. Primjer bi bio fenotip krvi kod ljudi. S tim u vezi, prema brojnim autorima, definicija bi trebala uključiti i one karakteristike koje se mogu dobiti dijagnostičkim, medicinskim ili tehničkim procedurama. Višeradikalno dalje proširenje može sadržavati stečeno ponašanje, a po potrebi i utjecaj organizma na okolinu i druge organizme. Tako se, na primjer, sjekutići i brana dabrova mogu zamijeniti za njihov fenotip.
Ključne karakteristike
Odredivši šta je fenotip, možemo govoriti o nekom "uklanjanju" genetskih informacija prema faktorima sredine. Kao prvu aproksimaciju, treba uzeti u obzir dvije karakteristike:
- Dimenzija fenotipa. Ova karakteristika ukazuje na broj pravaca "napolje", koji karakteriše broj faktora okoline.
- Drugi znak ukazuje na nivo osetljivosti fenotipa na uslove okoline. Ovaj stepen se zove opseg.
U kombinaciji, ove karakteristike ukazuju na bogatstvo i raznolikost fenotipa. Što je skup individualnih karakteristika višedimenzionalni, to su znakovi osjetljiviji i što su udaljeniji od genotipa, to je on bogatiji. Tako, na primjer, ako uporedimo fenotip bakterije, okruglog crva, žabe, čovjeka, onda se "bogatstvo" u ovom lancu povećava. To znači da je ljudski fenotip bogatiji.
Historijska pozadina
1909. Wilhelm Johansen (danski naučnik) je po prvi put - u kombinaciji sa konceptom genotipa - predložio definiciju fenotipa. To je omogućilo razlikovanje nasljeđa od rezultata njegove implementacije. Ideja o razlikama također se može pratiti do rada Mendela i Weismanna. U isto vrijeme, potonji su razlikovali somatske ireproduktivne ćelije u višećelijskim organizmima. Hromozomski set dobijen od roditelja sadržan je u jezgri ćelije. Kromosomi nose kompleks gena karakterističnih za određenu vrstu općenito, a posebno za određeni organizam. Geni sadrže informacije o proteinima koji se mogu sintetizirati, kao io mehanizmima koji, zapravo, određuju i reguliraju sintezu. Šta se onda dešava? Tokom ontogeneze, geni se sekvencijalno uključuju i sintetiziraju se proteini koje kodiraju. Kao rezultat, dolazi do formiranja i razvoja svih svojstava i karakteristika organizma koji čine njegov fenotip. Drugim riječima, određeni "proizvod" se dobija implementacijom genetskog programa sadržanog u genotipu.
Uticaj spoljašnjih uslova na razvoj individualnih osobina
Treba napomenuti da genotip nije jednoznačan faktor koji određuje fenotip. U jednom ili drugom stepenu, formiranje skupa individualnih karakteristika zavisiće i od okruženja boravka, odnosno od spoljašnjih faktora. U različitim uslovima, fenotipovi imaju oštru razliku. Tako, na primjer, vrsta leptira "arashnia" daje dva potomstva godišnje. One jedinke koje su nastale iz prezimljenih kukuljica (proljeće) oštro se razlikuju od onih koje su se pojavile ljeti. Fenotip biljke se također može razlikovati. Na primjer, na otvorenom prostoru borovi se šire, au šumi su vitki i visoki. Kod vodenog ljutika oblik lista zavisi od toga gde se nalazi - u vazduhu ili u vodi.
Odnos između fenotipova i genotipova
Sposobnost promjene, koju obezbjeđuje genetski program, naziva se brzina reakcije. U pravilu, što su različitiji uvjeti u kojima vrsta živi, to je ta norma šira. U slučaju da se okolina naglo razlikuje od one na koju je vrsta prilagođena, dolazi do poremećaja u razvoju organizama i oni umiru. Osobine fenotipa ne odražavaju uvijek recesivne alele. Ali istovremeno su očuvani i mogu preći na potomstvo. Ove informacije nam omogućavaju da bolje razumijemo evolucijski proces. U prirodnoj selekciji učestvuju samo fenotipovi, dok se genotipovi prenose na potomstvo i ostaju dalje u populaciji. Interakcija nije ograničena na odnos između recesivnih i dominantnih alela – mnogi geni međusobno djeluju.
