表現型は、生物の観察可能なすべての特徴です。
たとえば、サイズ、髪の色、交尾行動、動きのパターンはすべて、特定の表現型の特徴です。 表現型は、次の結果として変化する可能性があります 環境要因、またはそれらの特性は、生物が進化または適応するにつれて変化する可能性があります。
生物のグループの表現型は、それらの食物供給、食物の種類、または捕食者の種類が変化した場合、一緒に変化する可能性があります。
環境の影響が役割を果たし、表現型に影響を与える可能性がある一方で、生物の観察可能な特性はそれらに基づいています DNA または 遺伝コード. 形質は、DNAに1つまたは複数の遺伝子が存在することに起因します。 遺伝子が発現している場合、つまりコピーされてタンパク質の合成に使用されている場合、対応する特性が生物に現れます。
間の相互作用 表現型と遺伝子型 非常に複雑になる可能性があります。
遺伝子型は表現型の特徴の根底にありますが、特徴は生物の外観とその観察可能な行動に影響を与えます。
その結果、表現型は主に、生物が生存と交尾でどれだけ成功するかを決定します。 生物の成功はそれが多くの子孫を持つことを可能にします、しかしそれはその表現型ではなくその遺伝子型を伝えます。
表現型/遺伝子型の相互作用は、環境によりよく適応した生物を生み出すことができます。
表現型は多くの要因に依存します
のセット 遺伝子 生物のDNAは、生物の表現型の基礎を形成しますが、他にも多くの影響が働いています。 すべて 細胞 生物のDNAは同じですが、細胞の多くは異なります。
違いは、細胞が呼ばれるプロセスで使用するDNAのどの部分に依存します 遺伝子発現. 遺伝子発現は環境要因の影響を受ける可能性があり、環境からの影響は他の方法で表現型にさらに影響を与える可能性があります。
表現型に影響を与える可能性のある主なものは次のとおりです。
- 遺伝子型： 表現型は遺伝子型によって制限されます。 遺伝子がないと生物は特徴を発揮できません。
- エピジェネティクス: エピジェネティクスは遺伝子の発現に影響を与えます。 遺伝子が存在するが発現されていない場合、生物は対応する特性を示すことができません。
- 環境： 環境は、対応する遺伝子が変更されていない状態で、生物の行動や外観を変更することにより、形質に直接影響を与える可能性があります。 環境要因も遺伝子発現に影響を与える可能性があります。
遺伝子型の遺伝子と遺伝子変異体が可能な表現型の特徴を決定する
DNA遺伝暗号に遺伝子が存在することで、表現型に対応する形質が含まれる可能性がありますが、形質自体は大幅に異なる可能性があります。 有性生殖を行う生物は、各親から1セットの遺伝子を受け取ります。 それらの遺伝子構成には、わずかに異なる2つの遺伝子セットが含まれ、各セットの遺伝子は優性または劣性である可能性があります。
形質の2つの遺伝子は常にわずかに異なるため、2つの優性遺伝子、または優性遺伝子と劣性遺伝子があるということは、生物の可能な形質が 優勢な変動 遺伝子の。
2つの劣性遺伝子コピーを持つ生物は、 劣性遺伝子変異体. 2つの遺伝子変異体により、わずかに異なるタンパク質が生成され、異なるタンパク質が生じる可能性があります 表現型.
たとえば、人間には目の色に影響を与えるいくつかの遺伝子があります。 暗い目の色をもたらす遺伝子変異が優性であり、明るい目の色の遺伝子変異は劣性です。 2つの優性の暗い目の色の遺伝子セットまたは1つの優性の暗い目の色のセットと1つの劣性の明るい目の色のセットを持つ人は暗い目を持っています。
2つの明るい目の色の遺伝子セットを持つ人々は明るい色の目を持っています。 2つの異なる変異を持つ同じ遺伝子は2つの表現型をもたらします。
エピジェネティクスは、表示される可能性のある表現型のどれを決定するのに役立ちます
生物の遺伝子型は表現型の可能な特性を決定しますが、対応する遺伝子は特性が現れるためにアクティブでなければなりません。 エピジェネティクス 細胞内の遺伝子発現を研究しており、多くの遺伝子は活性がありません。
利用可能な栄養素、生物の年齢、他の細胞から送られる信号などのさまざまな要因によって、細胞が遺伝子を発現するかどうかが決まります。
遺伝子を発現させるには、細胞は最初に細胞核内の元のDNAコードから遺伝子のコピーを作成する必要があります。 遺伝暗号はにコピーされます メッセンジャーRNA、核を出て細胞を見つける リボソーム 対応するを合成する タンパク質 コード化されたシーケンスから。
タンパク質は、生物の表現型の特徴につながる特徴、特徴、または能力を細胞に与えます。 細胞はこのプロセスをブロックまたは調節して、タンパク質をより多く、より少なく、またはまったく生成しません。
遺伝子発現の過程は、遺伝暗号が同じままであっても、髪の色などの表現型が生物の生存中に変化する可能性があることを意味します。 特定の髪の色の元の遺伝子セットはそのまま残りますが、細胞が遺伝子の発現を上下に制御するため、セット内の遺伝子の一部は多かれ少なかれ強く発現します。
髪の色については、問題の遺伝子が直接暗い髪の色に影響を与える可能性があります。または、髪の色に影響を与えるホルモンまたは酵素が生成される可能性があります。
環境要因は、直接または遺伝子発現を介して表現型に影響を与えます
環境は、生物の外観や行動に影響を与え、表現型を変える可能性があります。 たとえば、シャム猫などの毛皮を持った動物は 温度に敏感な肌. 冷たい肌は暗い色の毛皮を育て、暖かい肌は明るい毛皮を育てます。 環境の温度が変化すると、毛皮の色や表現型も変化する可能性があります。
表現型を直接変更することに加えて、環境要因は遺伝子発現に影響を与えることによって形質に影響を与える可能性があります。 栄養素やその他の細胞関連原料の入手可能性は、特定の遺伝子の発現を促進または防止する可能性があります。
遺伝子のコピーを作成し、タンパク質を合成するにはエネルギーが必要です。エネルギーは、生物が消化する食物に由来します。 十分な栄養素がない場合、遺伝子発現が遅くなり、形質が目立たなくなる可能性があります。
表現型と遺伝子型の両方が生物の発達に影響を与える
一方 遺伝子型は青写真です 生物にとって、 表現型は、コーディングがどのように現実に変換されるかを反映しています. 環境要因や生物の生活体験によっては、遺伝暗号の一部が不要な部分もあれば、多かれ少なかれ強く表現される部分もあります。 表現型は、生物で実際に何が起こっているかを説明します。
たとえば、個人は、生物が特定の種類の病気を発症する素因となる遺伝子を持っている場合があります。 病気が発症するためには、環境の影響によって引き起こされる追加の要因が存在する必要があります。 個人は、有害な行動に従事するか、または不注意に有害な要因にさらされる必要があります。
病気にかかりやすい人の表現型には、肥満や高血圧などがあります。 行動要因には、喫煙や過度の飲酒などがあります。 病気を引き起こすために、個人は有毒な化学物質または通常無害な量の放射線にさらされなければならないかもしれません。 いずれの場合も、遺伝的素因は存在しますが、個人が食べたり、飲んだり、喫煙したりしすぎない場合、病気が引き起こされる可能性は低くなります。
表現型の変化が影響を与える場合 自然な選択、成功した表現型は、生物の遺伝子型分布に影響を与える可能性があります。
たとえば、劣性遺伝子を持つ生物が優性遺伝子を持つ生物よりも環境によく適応している場合、劣性遺伝子を持つ生物がより一般的になります。 それらは2つの劣性遺伝子を持つ子孫を持ち、集団は主に2つの劣性遺伝子を持つ遺伝子型で構成されます。 このように、表現型は環境要因に応答し、生物のグループの遺伝子型分布に影響を与えることができます。