Slovo „fenotyp“je gréckeho pôvodu a prekladá sa (doslova) „objaviť“, „odhaliť“. Aký je praktický význam tohto pojmu?
Čo je to fenotyp? Definícia
Fenotyp by sa mal chápať ako súbor vlastností, ktoré sú vlastné jednotlivcovi v určitom štádiu vývoja. Tento súbor je vytvorený na základe genotypu. Pre diploidné organizmy je charakteristický prejav dominantných génov. Pri presnejšom definovaní toho, čo je fenotyp, by sa malo hovoriť o súhrne vnútorných a vonkajších znakov organizmu, ktoré boli získané v procese individuálneho vývoja (ontogenézy).
Všeobecné informácie
Napriek pomerne presnej definícii toho, čo je fenotyp, má jeho koncept množstvo nejasností. Väčšina štruktúr a molekúl, ktoré sú kódované genetickým materiálom, sa nenachádzajú vo vonkajšom vzhľade organizmu. Sú však súčasťou fenotypu. Príkladom môže byť krvný fenotyp ľudí. V tomto smere by podľa viacerých autorov mala definícia zahŕňať aj tie charakteristiky, ktoré možno získať pomocou diagnostických, medicínskych alebo technických postupov. Viacradikálne ďalšie rozšírenie môže obsahovať získané správanie a ak je to potrebné, vplyv organizmu na životné prostredie a iné organizmy. Takže napríklad rezáky a hrádze bobrov môžu byť zamenené za ich fenotyp.
Kľúčové funkcie
Pri určovaní toho, čo je fenotyp, môžeme hovoriť o určitom „odstránení“genetickej informácie smerom k environmentálnym faktorom. Ako prvé priblíženie by sa mali zvážiť dve charakteristiky:
- Rozmer fenotypu. Táto funkcia označuje počet smerov „von“, ktorý charakterizuje počet faktorov prostredia.
- Druhý znak označuje úroveň citlivosti fenotypu na podmienky prostredia. Tento stupeň sa nazýva rozsah.
V kombinácii tieto charakteristiky naznačujú bohatosť a rozmanitosť fenotypu. Čím je súbor individuálnych vlastností viacrozmerný, tým sú znaky citlivejšie a čím sú od genotypu ďalej, tým je bohatší. Ak teda porovnáme napríklad fenotyp baktérie, škrkavky, žaby, človeka, tak „bohatstvo“v tomto reťazci narastá. To znamená, že ľudský fenotyp je bohatší.
Historické pozadie
V roku 1909 Wilhelm Johansen (dánsky vedec) prvýkrát – v kombinácii s konceptom genotypu – navrhol definíciu fenotypu. To umožnilo odlíšiť dedičnosť od výsledku jej realizácie. Myšlienku rozdielov možno vysledovať aj v práci Mendela a Weismanna. Ten zároveň rozlišoval somatické areprodukčné bunky v mnohobunkových organizmoch. Sada chromozómov získaná od rodičov je obsiahnutá v bunkových jadrách. Chromozómy nesú komplex génov charakteristických pre konkrétny druh vo všeobecnosti a pre konkrétny organizmus zvlášť. Gény obsahujú informácie o proteínoch, ktoré sa dajú syntetizovať, ako aj o mechanizmoch, ktoré v skutočnosti určujú a regulujú syntézu. čo sa stane potom? Počas ontogenézy sa gény postupne zapínajú a syntetizujú sa proteíny, ktoré kódujú. V dôsledku toho dochádza k formovaniu a vývoju všetkých vlastností a charakteristík organizmu, ktoré tvoria jeho fenotyp. Inými slovami, určitý „produkt“sa získa implementáciou genetického programu obsiahnutého v genotype.
Vplyv vonkajších podmienok na rozvoj individuálnych vlastností
Treba si uvedomiť, že genotyp nie je jednoznačným faktorom, ktorý určuje fenotyp. Formovanie súboru individuálnych charakteristík bude do istej miery závisieť aj od prostredia pobytu, teda od vonkajších faktorov. Za rôznych podmienok sa fenotypy výrazne líšia. Takže napríklad typ motýľov "arashnia" dáva dve potomky ročne. Tí jedinci, ktorí vzišli z prezimovaných kukiel (jar), sa výrazne líšia od tých, ktoré sa objavili v lete. Líšiť sa môže aj fenotyp rastliny. Napríklad na otvorenom priestranstve sa borovice šíria a v lese sú štíhle a vysoké. Vo vodnom masliaku závisí tvar listu od toho, kde sa nachádza – vo vzduchu alebo vo vode.
Vzťah medzi fenotypmi a genotypmi
Schopnosť meniť sa, ktorú poskytuje genetický program, sa nazýva rýchlosť reakcie. Spravidla platí, že čím rozmanitejšie sú podmienky, v ktorých druh žije, tým širšia je táto norma. V prípade, že sa prostredie výrazne líši od prostredia, ktorému je druh prispôsobený, dochádza k narušeniu vývoja organizmov a dochádza k ich úhynu. Znaky fenotypu nie vždy odrážajú recesívne alely. Ale zároveň sú zachované a môžu prejsť na potomstvo. Tieto informácie nám umožňujú lepšie pochopiť evolučný proces. Na prirodzenom výbere sa podieľajú iba fenotypy, zatiaľ čo genotypy sa prenášajú na potomstvo a zostávajú ďalej v populácii. Interakcia nie je obmedzená na vzťah medzi recesívnymi a dominantnými alelami – mnohé gény interagujú navzájom.
