Чтобы понять потенциальное влияние на фенотипы, в первую очередь важно понять взаимосвязь фенотипа с генотипом. Генотип - это классификация живых существ на основе генетического материала, который они унаследовали от своих родителей. Фенотип - это классификация организма на основе его физических характеристик и поведения. Фенотип - это внешнее проявление как генотипа, так и факторов окружающей среды.
Подробнее о типах фенотипов и примерах.
Доминантно-рецессивное наследование
Определенные фенотипы определяются так называемым доминантно-рецессивным паттерном, основанным на двух различных наборах генетического материала, по одному от каждого родителя. Например, ген карих глаз преобладает над синими. Если оба родителя передадут вам ген карих глаз, у вас будут карие глаза. Если оба родителя передадут рецессивный ген голубых глаз, у вас будут голубые глаза.
Если один родитель передаст рецессивный ген голубых глаз, а другой доминантный карие, вы будете кареглазыми. Поскольку карие глаза могут быть результатом доминантно-доминантного или доминантно-рецессивного генотипа, кареглазые родители могут произвести на свет голубоглазого ребенка, если оба имеют доминантно-рецессивный генотип и каждый вносит свой вклад в рецессивный ген.
Множественные гены
Фенотип может быть результатом комбинации более чем одного гена в хромосомной последовательности. Например, цвет шерсти у млекопитающих определяется как наличием доминантных или рецессивных генов, так и наличием или отсутствием гена, вырабатывающего определенный фермент. Если фермент отсутствует, цвет будет белым независимо от генотипа. Это объясняет некоторые виды альбинизма.
Новая мутация гена
•••Райан Маквей / Фотодиск / Getty Images
Еще одно объяснение альбинизма и других неожиданных вариаций и болезней - мутация нового гена, также известная как «мутация de novo». который первоначально происходит, когда ген изменяется в результате мутации в яйцеклетке или сперматозоиде одного из родителей или в оплодотворенной яйцеклетке. сам. Как только мутация становится частью генетической последовательности, она передается будущим поколениям как часть этого генотипа.
Мутации могут быть вызваны влиянием окружающей среды / условиями окружающей среды, случайной случайностью, ошибками, происходящими в генах и развитии, и многим другим.
Узнайте больше о причинах и типах мутации генов.
Фенотипический диапазон
•••Thinkstock / Stockbyte / Getty Images
Некоторые фенотипы возникают в результате ряда возможных альтернатив при задании определенного генотипа в различных условиях окружающей среды. Например, гортензии могут быть от розовых до сине-фиолетовых, в зависимости от кислотности почвы, и при этом иметь один и тот же генотип.
В 1960-е годы исследователи Роджер Уильямс и Элеонора Сторрс изучали броненосцев, потому что у них обычно есть четверки, то есть четыре идентичных детеныша из одного яйца. Они отметили, как факторы окружающей среды влияли на фенотип с момента зачатия, даже в утробе матери, и как это влияние продолжалось на протяжении всей жизни броненосца. Их исследования помогли объяснить, как некоторые характеристики, такие как рост, могут варьироваться от одного человека к другому, даже среди однояйцевых близнецов. Они также продемонстрировали, сколько различных факторов окружающей среды влияет на фенотип, включая диету, климат, болезни, химическое воздействие и стресс.
Фенотипическая пластичность
Пластичность относится к способности изменяться или адаптироваться. Фенотипическая пластичность представляет собой степень, в которой ваш генотип определяет ваш фенотип. Признаки, по которым ваш фенотип почти полностью определяется вашим генотипом, например ваша группа крови, имеют низкую фенотипическую пластичность. Признаки, которые легко изменяются окружающей средой, например рост и вес (на которые влияет пища, которую вы едите), обладают высокой фенотипической пластичностью. Некоторые черты характера легко отличить по пластичности. Другие, такие как поведение и темперамент, поддаются классификации труднее.