Для того, щоб зрозуміти потенційний вплив на фенотипи, перш за все важливо зрозуміти зв'язок фенотипу з генотипом. Генотип - це класифікація живих істот на основі генетичного матеріалу, який вони успадковують від батьків. Фенотип - це класифікація організму на основі його фізичних особливостей та поведінки. Фенотип - це зовнішній прояв як генотипу, так і факторів навколишнього середовища.
Докладніше про типи фенотипів та приклади.
Домінантно-рецесивне успадкування
Деякі фенотипи визначаються тим, що називається домінантно-рецесивним малюнком на основі двох різних наборів генетичного матеріалу, по одному від кожного з батьків. Наприклад, ген карих очей домінує над блакитними. Якщо обоє батьків дадуть вам ген карих очей, у вас будуть карі очі. Якщо обидва батьки передадуть рецесивний ген блакитних очей, у вас будуть блакитні очі.
Якщо один з батьків передає рецесивний ген блакитних очей, а інший домінуючий карий, ви будете карі очима. Оскільки карі очі можуть бути результатом або домінантно-домінантного, або домінантно-рецесивного генотипу, карі очі батьки можуть створити синьооку дитину, якщо обидва мали домінантно-рецесивні генотипи, і кожен з них сприяв рецесивному ген.
Кілька генів
Фенотип може бути результатом поєднання декількох генів у послідовності хромосом. Наприклад, колір шерсті у ссавців визначається як наявністю домінантних або рецесивних генів, так і наявністю або відсутністю гена, який продукує певний фермент. Якщо фермент відсутній, колір буде білим, незалежно від генотипу. Це пояснює деякі типи альбінізму.
Мутація нового гена
•••Райан Маквей / Фотодіск / Getty Images
Іншим поясненням альбінізму та інших несподіваних варіацій та хвороб є нова генна мутація, також відома як "мутація de novo" яка спочатку виникає, коли ген змінюється в результаті мутації в яйцеклітині або сперматозоїді будь-якого з батьків або в заплідненій яйцеклітині себе. Як тільки мутація стає частиною генетичної послідовності, вона передається майбутнім поколінням як частина цього генотипу.
Мутації можуть бути спричинені впливом навколишнього середовища / умовами навколишнього середовища, випадковими випадками, помилками, що трапляються в генах та розвитку тощо.
Детальніше про причини та типи мутації генів.
Діапазон фенотипів
•••Thinkstock / Stockbyte / Getty Images
Деякі фенотипи є результатом низки можливих альтернатив, коли їм надають певний генотип в різних умовах навколишнього середовища. Наприклад, гортензії можуть варіюватися від рожевих до синьо-фіолетових, залежно від кислотності ґрунту, і все ще мають той самий генотип.
Протягом 1960-х років дослідники Роджер Вільямс та Елеонора Сторрс вивчали броненосці, оскільки вони, як правило, мають чотирикратні тварини - це чотири однакові немовлята з одного яйця. Вони відзначили, як фактори навколишнього середовища впливали на фенотип з моменту зачаття, навіть в утробі матері, і як цей вплив тривав протягом усього життя броненосців. Їхні дослідження допомогли пояснити, як деякі характеристики, такі як зріст, можуть відрізнятися від однієї людини до іншої, навіть серед однояйцевих близнюків. Вони також продемонстрували, скільки різних факторів навколишнього середовища впливає на фенотип, включаючи дієту, клімат, хвороби, вплив хімічних речовин та стрес.
Фенотипова пластичність
Пластичність відноситься до здатності змінюватися або пристосовуватися. Фенотипова пластичність представляє ступінь, в якій ваш генотип визначає ваш фенотип. Риси, у яких ваш фенотип майже повністю визначається вашим генотипом, наприклад, група крові, мають низьку фенотипову пластичність. Риси, які легко змінюються навколишнім середовищем, такі як зріст і вага (на які впливає їжа, яку ви їсте), мають високу фенотипову пластичність. Деякі риси легко розрізнити за своєю пластичністю. Інші, такі як поведінка та темперамент, класифікуються менш легко.