Mikä vaikuttaa fenotyyppiin?

Fenotyyppien mahdollisten vaikutusten ymmärtämiseksi on ensin tärkeää ymmärtää fenotyypin suhde genotyyppiin. Genotyyppi on elollisten luokittelu vanhempiensa perimän geneettisen materiaalin perusteella. Fenotyyppi on organismin luokitus sen fyysisten ominaisuuksien ja käyttäytymisen perusteella. Fenotyyppi on sekä genotyypin että ympäristötekijöiden ulkoinen ilmentymä.
Lue lisää fenotyyppityypeistä ja esimerkeistä.

Tietyt fenotyypit määräytyvät niin sanotun hallitsevan-resessiivisen mallin perusteella, joka perustuu kahteen eri geneettiseen materiaaliin, yksi kustakin vanhemmasta. Esimerkiksi ruskean silmän geeni hallitsee sinistä. Jos molemmat vanhemmat antavat sinulle ruskean silmän geenin, sinulla on ruskeat silmät. Jos molemmat vanhemmat välittävät sinisen silmän resessiivisen geenin, sinulla on siniset silmät.

Jos yksi vanhemmista välittää sinisen silmän resessiivisen geenin ja toinen hallitseva ruskea, sinä olet ruskeasilmäinen. Koska ruskeat silmät voivat johtua joko hallitsevasta-hallitsevasta tai hallitsevasta-resessiivisestä genotyypistä, ruskeat silmät vanhemmat voivat tuottaa sinisilmäisen lapsen, jos molemmilla oli hallitseva-resessiivinen genotyyppi ja jokainen osallistui resessiiviseen geeni.

Fenotyyppi voi johtua useamman kuin yhden geenin yhdistelmästä kromosomisekvenssissä. Esimerkiksi päällysteen väri määritetään nisäkkäissä sekä hallitsevien tai resessiivisten geenien läsnäololla että tietyn entsyymin tuottavan geenin läsnäololla tai puuttumisella. Jos entsyymiä ei ole, väri on valkoinen genotyypistä riippumatta. Tämä selittää joitain albinismin tyyppejä.

•••Ryan McVay / Photodisc / Getty Images

Toinen selitys albinismi ja muut odottamattomat vaihtelut ja sairaudet on uusi geenimutaatio, joka tunnetaan myös nimellä "de novo-mutaatio". joka tapahtuu alun perin, kun geeni muuttuu kummankin vanhemman munan tai siittiösolun tai hedelmöitetyn munasolun mutaation seurauksena itse. Kun mutaatiosta tulee osa geneettistä sekvenssiä, se siirtyy tuleville sukupolville osana tätä genotyyppiä.

Mutaatiot voivat johtua ympäristövaikutuksista / ympäristöolosuhteista, satunnaisesta sattumasta, geeneissä ja kehityksessä esiintyvistä virheistä ja muusta.
Lue lisää geenimutaation syistä ja tyypeistä.

•••Thinkstock / Stockbyte / Getty Images

Jotkut fenotyypit johtuvat useista mahdollisista vaihtoehdoista, kun niille annetaan tietty genotyyppi vaihtelevissa ympäristöolosuhteissa. Esimerkiksi hortensiat voivat vaihdella vaaleanpunaisesta sini-violettiin maaperän happamuuden mukaan, ja niillä on edelleen sama genotyyppi.

1960-luvulla tutkijat Roger Williams ja Eleanor Storrs tutkivat haarniskoja, koska niillä on tyypillisesti nelinpelaajia, jotka ovat neljä samanlaista vauvaa yhdestä munasta. He panivat merkille, kuinka ympäristötekijät vaikuttivat fenotyyppiin hedelmöittymishetkestä, jopa kohdussa, ja kuinka tämä vaikutus jatkui armadillon elinaikana. Heidän tutkimuksensa auttoi selittämään, kuinka jotkin ominaisuudet, kuten korkeus, voivat vaihdella henkilöstä toiseen, jopa identtisten kaksosien keskuudessa. He osoittivat myös, kuinka moni erilainen ympäristötekijä vaikuttaa fenotyyppiin, mukaan lukien ruokavalio, ilmasto, sairaudet, kemiallinen altistuminen ja stressi.

Plastisuus viittaa kykyyn muuttua tai sopeutua. Fenotyyppinen plastisuus edustaa sitä, missä määrin genotyyppisi määrää fenotyyppisi. Niillä piirteillä, joissa fenotyyppisi määräytyy melkein kokonaan genotyyppisi, kuten veriryhmäsi, sanotaan olevan alhainen fenotyyppinen plastisuus. Ominaisuuksilla, joita ympäristö voi helposti muuttaa, kuten pituudella ja painolla (joihin syömäsi ruoka vaikuttaa) on suuri fenotyyppinen plastisuus. Jotkut piirteet voidaan helposti erottaa niiden plastisuudesta. Toiset, kuten käyttäytyminen ja temperamentti, luokitellaan vähemmän helposti.