Slovo „fenotyp“je řeckého původu a překládá se (doslova) „objevit“, „odhalit“. Jaký je praktický význam tohoto pojmu?
Co je to fenotyp? Definice
Fenotyp by měl být chápán jako soubor vlastností, které jsou vlastní jedinci v určité fázi vývoje. Tato sada je tvořena na základě genotypu. Pro diploidní organismy je charakteristický projev dominantních genů. Při přesnějším definování toho, co je fenotyp, by se mělo mluvit o souhrnu vnitřních a vnějších znaků organismu, které byly získány v procesu individuálního vývoje (ontogeneze).
Obecné informace
Navzdory poměrně přesné definici toho, co je fenotyp, má jeho koncept řadu nejasností. Většina struktur a molekul, které jsou kódovány genetickým materiálem, se nenachází ve vnějším vzhledu organismu. Jsou však součástí fenotypu. Příkladem může být krevní fenotyp lidí. V tomto ohledu by podle řady autorů měla definice zahrnovat i ty charakteristiky, které lze získat pomocí diagnostických, lékařských nebo technických postupů. Víceradikální další rozšíření může obsahovat získané chování a v případě potřeby vliv organismu na prostředí a další organismy. Takže například řezáky a hráze bobrů mohou být zaměněny za jejich fenotyp.
Klíčové funkce
Při určování toho, co je fenotyp, můžeme mluvit o určitém „odstranění“genetické informace směrem k faktorům prostředí. Jako první přiblížení je třeba vzít v úvahu dvě charakteristiky:
- Rozměr fenotypu. Tato funkce udává počet směrů „ven“, což charakterizuje počet faktorů prostředí.
- Druhý znak označuje úroveň citlivosti fenotypu na podmínky prostředí. Tento stupeň se nazývá rozsah.
V kombinaci tyto vlastnosti naznačují bohatost a rozmanitost fenotypu. Čím vícerozměrný je soubor individuálních vlastností, tím jsou znaky citlivější a čím jsou od genotypu vzdálenější, tím je bohatší. Pokud tedy například porovnáme fenotyp bakterie, škrkavky, žáby, člověka, pak se „bohatství“v tomto řetězci zvyšuje. To znamená, že lidský fenotyp je bohatší.
Historické pozadí
V roce 1909 Wilhelm Johansen (dánský vědec) poprvé – v kombinaci s konceptem genotypu – navrhl definici fenotypu. To umožnilo odlišit dědičnost od výsledku její realizace. Myšlenku rozdílů lze také vysledovat k práci Mendela a Weismanna. Ten zároveň rozlišoval somatické areprodukční buňky v mnohobuněčných organismech. Sada chromozomů přijatá od rodičů je obsažena v buněčných jádrech. Chromozomy nesou komplex genů charakteristických pro určitý druh obecně a konkrétní organismus zvláště. Geny obsahují informace o proteinech, které lze syntetizovat, a také o mechanismech, které ve skutečnosti určují a regulují syntézu. co se stane potom? Během ontogeneze jsou geny postupně zapínány a syntetizovány proteiny, které kódují. V důsledku toho dochází k formování a vývoji všech vlastností a charakteristik organismu, které tvoří jeho fenotyp. Jinými slovy, určitý „produkt“je získán implementací genetického programu obsaženého v genotypu.
Vliv vnějších podmínek na rozvoj individuálních vlastností
Je třeba poznamenat, že genotyp není jednoznačným faktorem, který určuje fenotyp. Do té či oné míry bude tvorba souboru individuálních charakteristik záviset také na prostředí pobytu, tedy na vnějších faktorech. Za různých podmínek se fenotypy výrazně liší. Takže například druh motýlů "arashnia" dává dvě potomky ročně. Ti jedinci, kteří vzešli z přezimovaných kukel (jaro), se výrazně liší od těch, kteří se objevili v létě. Lišit se může i fenotyp rostliny. Například na volném prostranství se borovice šíří a v lese jsou štíhlé a vysoké. Ve vodním pryskyřníku závisí tvar listu na tom, kde se nachází - ve vzduchu nebo ve vodě.
Vztah mezi fenotypy a genotypy
Schopnost změny, kterou poskytuje genetický program, se nazývá rychlost reakce. Zpravidla platí, že čím rozmanitější jsou podmínky, ve kterých druh žije, tím širší je tato norma. V případě, že se prostředí výrazně liší od prostředí, kterému je druh přizpůsoben, dochází k narušení vývoje organismů a dochází k jejich úhynu. Vlastnosti fenotypu ne vždy odrážejí recesivní alely. Ale zároveň jsou zachovány a mohou přecházet na potomky. Tyto informace nám umožňují lépe porozumět evolučnímu procesu. Přirozeného výběru se účastní pouze fenotypy, zatímco genotypy se přenášejí na potomstvo a zůstávají dále v populaci. Interakce není omezena na vztah mezi recesivními a dominantními alelami – mnoho genů se vzájemně ovlivňuje.
