Fenotyp: definice, typy, příklady

Fenotypy jsou všechny pozorovatelné vlastnosti organismu.

Například velikost, barva vlasů, chování při páření a pohybový pohyb jsou vlastnosti zvláštního fenotypu. V důsledku toho se mohou změnit fenotypy faktory prostředínebo se jejich vlastnosti mohou měnit, jak se organismus vyvíjí nebo přizpůsobuje.

Fenotyp skupin organismů se může měnit společně, pokud se změní jejich zásoba potravy, druh potravy nebo druh predátora.

Zatímco vlivy prostředí hrají roli a mohou ovlivnit fenotyp, pozorovatelné vlastnosti organismu jsou založeny na nich DNA nebo genetický kód. Vlastnosti jsou výsledkem přítomnosti jednoho nebo více genů v DNA. Pokud jsou geny exprimovány, tj. Kopírovány a používány k syntéze proteinů, objeví se v organismu odpovídající charakteristiky.

Souhra mezi fenotyp a genotyp může být velmi složité.

Genotyp je kořenem fenotypových znaků, ale tyto vlastnosti ovlivňují vzhled organismu a jeho pozorovatelné chování.

Výsledkem je, že fenotyp do značné míry určuje, jak úspěšný je organismus při přežití a při páření. Úspěch organismu mu umožňuje mít mnoho potomků, ale předává svůj genotyp, nikoli fenotyp.

Interakce fenotyp / genotyp může produkovat organismy lépe přizpůsobené jejich prostředí.

Sada geny v DNA organismu tvoří základ fenotypu organismu, ale při práci existuje mnoho dalších vlivů. Všechno buňky v organismu mají stejnou DNA, ale mnoho buněk se liší.

Rozdíly závisí na tom, jaké části DNA buňka používá v procesu zvaném genová exprese. Genová exprese může být ovlivněna faktory prostředí a vlivy prostředí mohou dále ovlivňovat fenotyp jinými způsoby.

Hlavní věci, které mohou ovlivnit fenotyp, jsou:

• Genotyp: Fenotyp je omezen genotypem. Organismus nemůže zobrazit charakteristiku, pokud pro ni neexistuje žádný gen.
• Epigenetika: Epigenetika ovlivňuje expresi genů. Pokud je gen přítomen, ale není exprimován, organismus nemůže zobrazit odpovídající charakteristiku.
• Životní prostředí: Prostředí může ovlivnit vlastnosti přímo změnou chování nebo vzhledu organismu, zatímco odpovídající gen se nezmění. Faktory prostředí mohou také ovlivnit genovou expresi.

Zatímco přítomnost genu v genetickém kódu DNA umožňuje, že fenotyp může zahrnovat odpovídající znak, samotný znak se může podstatně lišit. Organismy, které se pohlavně rozmnožují, dostávají od každého rodiče jednu sadu genů. Jejich genetická výbava bude obsahovat dvě mírně odlišné sady genů a gen v každé sadě může být dominantní nebo recesivní.

Vzhledem k tomu, že dva geny pro znak jsou vždy mírně odlišné, mít dva dominantní geny nebo dominantní a recesivní gen znamená, že možnou vlastností organismu je ten, který produkuje dominantní variace genu.

Organismus se dvěma recesivními kopiemi genů vykazuje rys produkovaný recesivní genová varianta. Tyto dvě genové varianty vedou k produkci mírně odlišných proteinů a mohou vést k odlišným fenotypy.

Například lidé mají několik genů, které ovlivňují barvu očí. Genové varianty vedoucí k tmavé barvě očí jsou dominantní a varianty genů světlé barvy očí jsou recesivní. Osoba se dvěma dominantními tmavými barvami očí nebo s jednou dominantní tmavou a jednou recesivní světlou barvou očí bude mít tmavé oči.

Lidé se dvěma genovými sadami světlé barvy očí budou mít světlé oči. Stejný gen se dvěma různými variantami vede ke dvěma fenotypům.

Genotyp organismu určuje možné znaky fenotypu, ale odpovídající geny musí být aktivní, aby se znak objevil. Epigenetika studuje genovou expresi v buňkách a mnoho genů není aktivních.

Různé faktory, jako jsou dostupné živiny, věk organismu a signály odeslané jinými buňkami, určují, zda buňka exprimuje gen nebo ne.

K expresi genu musí buňka nejprve vytvořit kopii genu z původního kódu DNA v buněčném jádru. Genetický kód je zkopírován messenger RNA, který opouští jádro a najde buňku ribozom syntetizovat odpovídající protein z kódované sekvence.

Protein dává buňce charakteristiku, vlastnost nebo schopnost, která vede k fenotypové vlastnosti v organismu. Buňka může blokovat nebo regulovat tento proces a vytvářet více, méně nebo žádný protein.

Proces genové exprese znamená, že fenotyp, jako je barva vlasů, se může během života organismu měnit, i když genetický kód zůstává stejný. Původní sada genů pro konkrétní barvu vlasů zůstává na svém místě, ale některé geny v sadě jsou exprimovány víceméně silně, protože buňka reguluje expresi genu nahoru nebo dolů.

U barvy vlasů může dotyčný gen přímo ovlivňovat tmavou barvu vlasů nebo může způsobit produkci hormonu nebo enzymu, který ovlivňuje barvu vlasů.

Prostředí může ovlivnit vzhled a chování organismů a změnit jejich fenotyp. Například některá kožešinová zvířata, jako jsou siamské kočky, mají pokožka citlivá na teplotu. Chladnější pokožce dorůstá tmavě zbarvená srst, zatímco teplejší pokožce dorůstá světlá srst. Když se změní teplota jejich prostředí, může se změnit také jejich barva srsti a fenotyp.

Kromě přímé změny fenotypů mohou faktory prostředí ovlivnit vlastnosti ovlivněním genové exprese. Dostupnost živin a dalších surovin souvisejících s buňkami může dále nebo zabránit expresi určitých genů.

Vytváření kopií genů a syntéza proteinů vyžaduje energii, kterou buňky získávají z potravy, kterou organismus tráví. Pokud není dostatek živin, může se genová exprese zpomalit a vlastnosti se mohou stát méně výraznými.

Zatímco genotyp je plán pro organismus, fenotyp odráží, jak je kódování převedeno do reality. V závislosti na faktorech prostředí a životních zkušenostech organismu nemusí být některé části genetického kódu potřebné a jiné části mohou být vyjádřeny více či méně silně. Fenotyp popisuje, co se ve skutečnosti s organismem děje.

Například jedinec může mít geny, které predisponují organismus k rozvoji specifického typu onemocnění. Aby se nemoc mohla vyvinout, musí být přítomny další faktory způsobené vlivy prostředí. Jednotlivec se buď musí zapojit do škodlivého chování, nebo musí být nechtěně vystaven škodlivým faktorům.

Fenotyp u osoby náchylné k onemocnění může zahrnovat obezitu nebo vysoký krevní tlak. Mezi faktory chování patří kouření cigaret nebo nadměrná konzumace alkoholu. K vyvolání nemoci může být jedinec vystaven toxickým chemikáliím nebo obvykle neškodnému množství záření. V každém případě je přítomna genetická dispozice, ale pokud jedinec příliš nejedí, nepije a nekouří, nemoc pravděpodobně nebude spuštěna.

Když ovlivňují variace fenotypů přírodní výběr, úspěšný fenotyp může ovlivnit distribuci genotypu pro organismus.

Například pokud jsou organismy s recesivním genem lépe adaptovány na životní prostředí než organismy s dominantním genem, budou se organismy s recesivním genem stávat běžnějšími. Budou mít potomky se dvěma recesivními geny a populace se bude skládat hlavně z genotypů se dvěma recesivními geny. Tímto způsobem mohou fenotypy reagovat na faktory prostředí a ovlivňovat distribuci genotypů skupiny organismů.