Het woord "fenotype" is van Griekse oorsprong en wordt (letterlijk) vertaald met "ontdekken", "onthullen". Wat is de praktische betekenis van dit concept?
Wat is een fenotype? Definitie
Een fenotype moet worden opgevat als een reeks kenmerken die inherent zijn aan een individu in een bepaald ontwikkelingsstadium. Deze set is gevormd op basis van het genotype. Voor diploïde organismen is de manifestatie van dominante genen kenmerkend. Om preciezer te definiëren wat een fenotype is, zou men moeten praten over de totaliteit van interne en externe tekens van een organisme die zijn verworven tijdens het proces van individuele ontwikkeling (ontogenese).
Algemene informatie
Ondanks een vrij nauwkeurige definitie van wat een fenotype is, kent het concept een aantal onzekerheden. De meeste structuren en moleculen die door het genetische materiaal worden gecodeerd, worden niet gevonden in het uiterlijk van het organisme. Ze maken echter deel uit van het fenotype. Een voorbeeld is het bloedfenotype van mensen. In dit verband zou de definitie volgens een aantal auteurs ook die kenmerken moeten omvatten die kunnen worden verkregen met behulp van diagnostische, medische of technische procedures. Meereen radicale verdere uitbreiding kan aangeleerd gedrag bevatten, en zo nodig de invloed van het organisme op het milieu en andere organismen. Zo kunnen bijvoorbeeld de snijtanden en moederdieren van bevers worden aangezien voor hun fenotype.
Belangrijkste kenmerken
Om te bepalen wat een fenotype is, kunnen we praten over enige "verwijdering" van genetische informatie naar omgevingsfactoren. Als eerste benadering moeten twee kenmerken in overweging worden genomen:
- Dimensie van het fenotype. Deze functie geeft het aantal "naar buiten" richtingen aan, wat het aantal omgevingsfactoren kenmerkt.
- Het tweede teken geeft de mate van gevoeligheid van het fenotype voor omgevingscondities aan. Deze graad wordt bereik genoemd.
In combinatie geven deze kenmerken de rijkdom en variëteit van het fenotype aan. Hoe multidimensionaler de set van individuele kenmerken, hoe gevoeliger de tekens en hoe verder ze verwijderd zijn van het genotype, hoe rijker het is. Dus als we bijvoorbeeld het fenotype van een bacterie, rondworm, kikker, mens vergelijken, dan neemt de "rijkdom" in deze keten toe. Dit betekent dat het menselijke fenotype rijker is.
Historische achtergrond
In 1909 stelde Wilhelm Johansen (een Deense wetenschapper) voor de eerste keer - in combinatie met het concept van het genotype - de definitie van het fenotype voor. Dit maakte het mogelijk om erfelijkheid te onderscheiden van het resultaat van de implementatie ervan. Het idee van verschillen is ook terug te voeren op het werk van Mendel en Weismann. Tegelijkertijd onderscheidde laatstgenoemde somatische envoortplantingscellen in meercellige organismen. De chromosoomset die van de ouders is ontvangen, bevindt zich in de celkernen. Chromosomen dragen een complex van genen die kenmerkend zijn voor een bepaalde soort in het algemeen en een bepaald organisme in het bijzonder. Genen bevatten informatie over eiwitten die gesynthetiseerd kunnen worden, maar ook over de mechanismen die in feite de synthese bepalen en reguleren. Wat gebeurt er dan? Tijdens ontogenese worden genen sequentieel ingeschakeld en worden de eiwitten waarvoor ze coderen gesynthetiseerd. Als gevolg hiervan vindt de vorming en ontwikkeling plaats van alle eigenschappen en kenmerken van het organisme waaruit het fenotype bestaat. Met andere woorden, een bepaald "product" wordt verkregen door de implementatie van het genetische programma dat in het genotype zit.
Invloed van externe omstandigheden op de ontwikkeling van individuele eigenschappen
Opgemerkt moet worden dat het genotype geen eenduidige factor is die het fenotype bepa alt. Tot op zekere hoogte zal de vorming van een reeks individuele kenmerken ook afhangen van de verblijfsomgeving, dat wil zeggen van externe factoren. Onder verschillende omstandigheden hebben fenotypen een scherp verschil. Dus het type vlinders "arashnia" geeft bijvoorbeeld twee nakomelingen per jaar. De individuen die tevoorschijn kwamen uit overwinterde poppen (lente) verschillen sterk van die welke in de zomer verschenen. Ook het fenotype van de plant kan verschillen. In de open ruimte verspreiden de dennen zich bijvoorbeeld en in het bos zijn ze slank en hoog. In de waterboterbloem hangt de vorm van het blad af van waar het zich bevindt - in de lucht of in het water.
Relatie tussen fenotypes en genotypen
Het vermogen om te veranderen, dat wordt geleverd door het genetische programma, wordt de reactiesnelheid genoemd. In de regel geldt: hoe diverser de omstandigheden waarin de soort leeft, hoe breder deze norm. In het geval dat de omgeving sterk afwijkt van die waaraan de soort is aangepast, treedt er een schending op in de ontwikkeling van organismen en sterven ze. De eigenschappen van het fenotype weerspiegelen niet altijd recessieve allelen. Maar tegelijkertijd worden ze bewaard en kunnen ze overgaan op nakomelingen. Deze informatie stelt ons in staat om het evolutionaire proces beter te begrijpen. Alleen fenotypen nemen deel aan natuurlijke selectie, terwijl genotypen worden doorgegeven aan nakomelingen en verder in de populatie blijven. De interactie is niet beperkt tot de relatie tussen recessieve en dominante allelen - veel genen interageren met elkaar.
