Фенотип — сукупність характеристик, властивих індивіду на певній стадії розвитку. Будь-яка спостережувана характеристика чи риса організму: як-то його морфологія, розвиток, біохімічні та фізіологічні властивості чи поведінка.
Фенотипи формуються під дією генотипу, опосередкованого низкою факторів довкілля, а також взаємодіями між ними.
Усі доступні для клінічного визначення ознаки індивіда, зокрема зріст, маса тіла, колір очей, форма волосся, група крові є фенотиповими.
Концепція фенотипу має певні невизначеності. По-перше, більшість молекул і структур, які кодуються генетичним матеріалом, невидимі в зовнішньому вигляді організму, хоча й належать до фенотипу. Прикладом є система груп крові людини. Тому розширене розуміння фенотипу включає всі характеристики організму, які можуть бути виявлені за допомогою технічних, медичних або діагностичних процедур. Подальше, більш радикальне розширення поняття фенотипу, охоплює набуту поведінку, а також вплив організму на довкілля та інші організми. Наприклад, Річард Докінз стверджує, що, гребля бобра, так само як і його різці, є проявом фенотипу генів бобра. The Extended Phenotype (Розширений фенотип) (1982; перевид., 1999).)
Фенотип можна визначити як пристосування генетичної інформації до факторів середовища. Можна говорити про дві характеристики фенотипу: а) число напрямів пристосування характеризує число факторів середовища, до яких чутливий фенотип, називається мірністю фенотипу; б) степінь пристосування характеризує ступінь чутливості фенотипу до цього фактору середовища. У сукупності ці характеристики визначають багатство та розвиненість фенотипу.
Багатство фенотипу залежить від:
а) чутливості до середовища,
б) арностісті (вимірюваності фенотипу),
в) відмінність від генотипу
Якщо порівняти вірус, бактерію, аскариду, жабу та людину, то багатство фенотипу в цьому ряді зростає.
Історична довідка Термін фенотип запропонував данський вчений Вільгельм Йогансен в 1909 р., разом з концепцією генотипу, щоб розрізняти спадковість організму від того, що виходить внаслідок її реалізації. Johannsen W., (1911) «The genotype conception of heredity». Am Nat 45:129-159 . Ідею про відмінність носіїв спадковості від результату їхньої дії можна простежити вже в роботах Грегора Менделя (1865) і Августа Вейсмана. Останній розрізняв (в багатоклітинних організмах) репродуктивні та соматичні клітини.
Фактори, що визначають фенотип Деякі характеристики фенотипу безпосередньо визначаються генотипом, наприклад колір очей. Інші сильно залежать від взаємодії організму з довкіллям, — наприклад, однояйцеві близнюки можуть відрізнятися за зростом, вагою та іншими основними фізичними характеристиками, незважаючи на те, що несуть одні й ті ж гени.
Фенотипічна дисперсія
Фенотипічна дисперсія (визначається генотипічною дисперсією) є основною передумовою для природного відбору та еволюції. Організм як ціле залишає (або не залишає) потомство, тому природний відбір впливає на генетичну структуру популяції опосередковано через вклади фенотипів. Різноманіття фенотипів потрібне для еволюції. При цьому рецесивні алелі не завжди відображаються в ознаках фенотипу, але зберігаються і можуть бути передані потомству.
Взаємодія між генотипом і фенотипом
Концепція цього взаємозв'язку: генотип + довкілля + випадкові варіації → фенотип
Більшість фенотипів визначаються генами і зовнішніми факторами. Тому ідентичність одного чи кількох відомих алелів не завжди відповідає прогнозу, заснованому на фенотипі. Завдяки тому, що фенотипи набагато легше спостерігати, ніж генотипи (не потрібно застосовувати хімічних аналізів або встановлення послідовності ДНК, щоб визначити колір очей людини).
У класичній генетиці фенотипи використовують, щоб визначати функції генів. Експерименти зі схрещування можуть потім підтвердити ці висновки. Таким чином, ранні генетики могли працювати без базових знань у галузі молекулярної біології.
Приклад. Фенотипи сосни звичайної Іноді фенотипи в різних умовах дуже відрізняються один від одного. Так, сосни в лісі високі та стрункі, а на відкритому просторі — розлогі.
Див. також Генотип Дисперсія (біологія) Морфа Мутація Пенетрантність Популяція Феном Ендофенотип
Примітки
Джерела
Посилання