Vārdam "fenotips" ir grieķu izcelsme, un tas tiek tulkots (burtiski) "atklāt", "atklāt". Kāda ir šī jēdziena praktiskā nozīme?
Kas ir fenotips? Definīcija
Fenotips ir jāsaprot kā īpašību kopums, kas ir raksturīgs indivīdam noteiktā attīstības stadijā. Šis komplekts tiek veidots, pamatojoties uz genotipu. Diploīdiem organismiem raksturīga dominējošo gēnu izpausme. Precīzāk definējot, kas ir fenotips, jārunā par organisma iekšējo un ārējo pazīmju kopumu, kas iegūtas individuālās attīstības (ontoģenēzes) procesā.
Vispārīga informācija
Neskatoties uz diezgan precīzu fenotipa definīciju, tā jēdzienam ir vairākas neskaidrības. Lielākā daļa struktūru un molekulu, kuras kodē ģenētiskais materiāls, nav atrodamas organisma ārējā izskatā. Tomēr tie ir daļa no fenotipa. Piemērs varētu būt cilvēku asins fenotips. Šajā sakarā, pēc vairāku autoru domām, definīcijā jāiekļauj arī tie raksturlielumi, kurus var iegūt, izmantojot diagnostikas, medicīniskās vai tehniskās procedūras. Vairākradikāls tālāks paplašinājums var ietvert iegūto uzvedību un, ja nepieciešams, organisma ietekmi uz vidi un citiem organismiem. Tā, piemēram, bebru priekšzobus un aizsprostu var sajaukt ar to fenotipu.
Galvenās funkcijas
Nosakot, kas ir fenotips, mēs varam runāt par zināmu ģenētiskās informācijas "noņemšanu" pret vides faktoriem. Vispirms ir jāņem vērā divi raksturlielumi:
- Fenotipa dimensija. Šī funkcija norāda "uz āru" virzienu skaitu, kas raksturo vides faktoru skaitu.
- Otrā zīme norāda fenotipa jutības līmeni pret vides apstākļiem. Šo grādu sauc par diapazonu.
Kombinācijā šīs īpašības norāda uz fenotipa bagātību un daudzveidību. Jo daudzdimensionālāks ir individuālo īpašību kopums, jo jūtīgākas ir pazīmes un jo tālāk tās atrodas no genotipa, jo bagātāka tā ir. Tātad, piemēram, ja salīdzinām baktērijas, apaļtārpu, vardes, cilvēka fenotipu, tad "bagātība" šajā ķēdē palielinās. Tas nozīmē, ka cilvēka fenotips ir bagātāks.
Vēstures fons
1909. gadā Vilhelms Johansens (dāņu zinātnieks) pirmo reizi apvienojumā ar genotipa jēdzienu piedāvāja fenotipa definīciju. Tas ļāva atšķirt iedzimtību no tās īstenošanas rezultāta. Ideja par atšķirībām meklējama arī Mendela un Veismana darbos. Tajā pašā laikā pēdējie izšķīra somatiskos unreproduktīvās šūnas daudzšūnu organismos. No vecākiem saņemtais hromosomu komplekts atrodas šūnu kodolos. Hromosomas satur gēnu kompleksu, kas raksturīgs noteiktai sugai kopumā un jo īpaši konkrētam organismam. Gēni satur informāciju par olb altumvielām, kuras var sintezēt, kā arī par mehānismiem, kas patiesībā nosaka un regulē sintēzi. Kas tad notiek? Ontoģenēzes laikā gēni tiek secīgi ieslēgti un tiek sintezēti proteīni, ko tie kodē. Rezultātā notiek visu organisma īpašību un īpašību veidošanās un attīstība, kas veido tā fenotipu. Citiem vārdiem sakot, noteikts "produkts" tiek iegūts, īstenojot genotipā ietverto ģenētisko programmu.
Ārējo apstākļu ietekme uz individuālo īpašību attīstību
Jāatzīmē, ka genotips nav viennozīmīgs faktors, kas nosaka fenotipu. Vienā vai otrā pakāpē individuālo īpašību kopuma veidošanās būs atkarīga arī no uzturēšanās vides, tas ir, no ārējiem faktoriem. Dažādos apstākļos fenotipiem ir krasas atšķirības. Tā, piemēram, tauriņu veids "arāšnija" dod divus pēcnācējus gadā. Tie īpatņi, kas izcēlušies no pārziemojušiem kucēniem (pavasarī), krasi atšķiras no tiem, kas parādījās vasarā. Var atšķirties arī auga fenotips. Piemēram, brīvā dabā priedes plešas, un mežā tās ir slaidas un garas. Ūdens tauriņos lapas forma ir atkarīga no tā, kur tā atrodas - gaisā vai ūdenī.
Fenotipu un genotipu saistība
Spēku mainīties, ko nodrošina ģenētiskā programma, sauc par reakcijas ātrumu. Kā likums, jo daudzveidīgāki apstākļi, kādos suga dzīvo, jo plašāka šī norma. Gadījumā, ja vide krasi atšķiras no tās, kurai suga ir pielāgota, organismu attīstībā notiek pārkāpums, un tie iet bojā. Fenotipa pazīmes ne vienmēr atspoguļo recesīvās alēles. Bet tajā pašā laikā tie tiek saglabāti un var nodot pēcnācējiem. Šī informācija ļauj mums labāk izprast evolūcijas procesu. Dabiskajā atlasē piedalās tikai fenotipi, savukārt genotipi tiek pārnesti uz pēcnācējiem un paliek tālāk populācijā. Mijiedarbība neaprobežojas tikai ar attiecībām starp recesīvām un dominējošajām alēlēm - daudzi gēni mijiedarbojas viens ar otru.
