фенотип

От фенотип е външно видимият вид на организъм с неговите различни свойства. Както генетичният състав (генотип), така и околната среда оказват влияние върху експресията на фенотипа.

Какво е фенотипът?

Видимите характеристики на организма, но също така поведението и физиологичните свойства съставляват фенотипа. Терминът произлиза от старогръцкото „фаино“ и означава „форма“. Генетичният състав на индивид, така наречения „генотип“, определя експресията на фенотипа.

Освен гените, околната среда оказва влияние и до степента, в която се изразява определен фенотип. Степента, в която един организъм може да бъде фенотипно променен от влиянието на околната среда, също зависи от неговия генотип. Тази променливост на околната среда на фенотипа е така наречената норма на реакция. Тази норма може да бъде много широка и да доведе до много различни фенотипове. Въпреки това, той също може да бъде нисък и като резултат фенотипните варианти, които се срещат, са много сходни.

Обикновено много основни характеристики във фенотипа, които са важни за оцеляването на организма, обикновено имат доста ниска норма на реакция, тъй като промените в тях често имат отрицателно въздействие върху индивида.

Функция и задача

Генетичният състав на организма винаги определя неговия вид. Това се отнася и за хората, при които повече от 20 000 гена формират генотипа и по този начин определят фенотипа. В зависимост от това колко силно гените определят външния вид и колко силно е влиянието на факторите на околната среда, човек говори за фенотипна пластичност.

Характеристиките с висока фенотипна пластичност, като поведението на човек, са силно повлияни от влиянието на околната среда. Характеристиките с ниска фенотипна пластичност, като цвета на окото на човек, трудно могат да бъдат променени от външни влияния.

Фенотипичният израз на определени характеристики за няколко поколения в семействата дава възможност да се правят изводи за потомството. Това важи особено за определени наследствени заболявания, вероятността от които може да се прогнозира сравнително надеждно. Гените за възникване на определени заболявания по принцип могат да бъдат доминиращи или рецесивни по своя ефект. Доминиращите гени осигуряват много висока вероятност за експресия във фенотипа, докато при рецесивните гени вероятността за поява на фенотип е значително по-ниска. В случай на болест с преобладаващо наследство, например, вероятността от поява на фенотип в потомството е поне 50 процента, ако някой от родителите е болен.

Ако и двамата родители покажат фенотипа на болест, наследствено доминираща, вероятността от заболяването за децата е 100 процента.

За разлика от тях рецесивно наследените заболявания са значително по-малко видими във фенотипа, отколкото доминиращите болести. Ако един родител има такова заболяване фенотипно, тогава вероятността то да се появи при потомството е най-много 50 процента. В случай на тези заболявания също е възможно фенотипно да не се развива изобщо, въпреки че е налице рецесивен ген.

Конкретният вариант на фенотип не винаги се предава чрез наследяване в рамките на няколко поколения. Съществува и възможност за спонтанна мутация в генотипа, така че променен фенотип с нови характеристики внезапно да се появи за първи път от едно поколение. Това обяснява защо фенотипно отклоняващите се индивиди с нови характеристики продължават да се появяват в семействата.

Ако тези мутации в генотипа и тяхното влияние върху фенотипа не съществуваха, видът в крайна сметка би изчезнал. Адаптирането към променящите се условия на околната среда е възможно само защото генотипът се поддържа гъвкав и винаги има нови фенотипове. Това е основен принцип на еволюцията и е известен още като променливост.

Можете да намерите лекарствата си тук

Болести и неразположения

Настоящите изследвания предполагат, че въздействието върху околната среда върху фенотипа играе роля при повече заболявания и дисоциации, отколкото се предполагаше по-рано. Например, вероятно ранното развитие на човек ще определи дали той ще напредне към затлъстяване или ще остане тънък. Някои генетични регулаторни програми вероятно са отговорни за едно или друго проявление на фенотипа.

С тези знания изследователите се надяват да разработят нови лекарства и терапии в бъдеще, които биха могли да действат преди развитието на фенотипа. С фенотипното развитие на някои наследствени заболявания може да се предвиди събитие за потомството и по този начин е възможно ранно и ефективно лечение.

Някои редки фенотипове, които се дължат на мутации в генотипа, се срещат във всички класове организми. Един пример е албинизмът. С тази мутация засегнатите индивиди нямат пигменти в кожата, косата и очите си и са много чувствителни към слънцето. Този конкретен израз на фенотипа съществува както при хора, така и при животни.

Фенотипната експресия на генетично определени свойства засега може да бъде повлияна само в малка степен, но възможностите за промяна на фенотип преди да се изрази се увеличават. Изследователски области като епигенетика допринасят за това и също така осигуряват разработването на нови лекарства и терапии. Съответно в бъдеще определен генотип вече не трябва да води до развитието на определен фенотип. Това е обещаваща перспектива, особено по отношение на генотипично причинените заболявания.