Inhalt
- TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
- Mutationen verändern den Genotyp
- Wo der Genotyp endet und der Phänotyp beginnt
- Alleldominanz und Phänotyp
- Warum Genotyp betrachten, wenn wir Phänotyp haben?
Das Genotyp ist der genetische Zusammensetzung eines Organismus oder die Kombination aller Einzelorganismen Allele. Allele sind die möglichen Varianten eines bestimmten Gens.
Wenn zum Beispiel ein Gen kontrolliert, ob eine Pflanze blaue oder weiße Blüten hat, werden die genetischen Varianten, die zu diesen verschiedenen Möglichkeiten führen, die von Nachkommen geerbt werden könnten, als Allele bezeichnet.
Der Genotyp eines Organismus ist einer von mehreren Faktoren, die ihn beeinflussen Phänotyp, das ist das beobachtbarer Ausdruck seiner genetischen Eigenschaften. Die anderen beiden Faktoren, die den Phänotyp beeinflussen, sind Epigenetik und Umweltfaktoren.
Sie können sich den Genotyp als das Erbgut oder das Erbgut vorstellen genetisches Blau eines Organismus. Ähnlich wie der Code hinter einem Softwareprogramm die Informationen enthält, die das Programm zum Ausführen benötigt, enthält ein Genotyp die bestimmten Gene, die zum „Ausführen“ des Organismus erforderlich sind.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Ein Genotyp ist das Erbgut eines Organismus. Für jedes Individuum beschreibt es die spezifische Kombination von Allelen, die der Organismus von seinen Eltern geerbt hat. Ein Phänotyp ist der Genotyp der äußeren Expression in der Umwelt. Mutationen können den Genotyp und damit den Phänotyp verändern.
Mutationen verändern den Genotyp
Der Genotyp kann durch zufällige Änderungen oder Mutationen in den Genen, die die Nachkommen von der DNA der Eltern erben, verändert werden. Die überwiegende Mehrheit wird nicht an die Nachkommen weitergegeben, weil:
Ein Organismengenotyp umfasst keine Mutationen, die während des Lebens einer Person erworben wurden, da diese nicht vererbt werden. Mutationen, die zum Beispiel durch übermäßige Sonneneinstrahlung verursacht werden, beschreiben das genetische Potenzial eines Individuums nicht besser als eine Narbe an einem Baumstamm, in den ein Spechtschnabel eingestochen ist.
Wo der Genotyp endet und der Phänotyp beginnt
Die Genotyp-Phänotyp-Beziehung ist untrennbar. Der Genotyp ist einer der Haupteinflüsse für die Expression des Phänotyps. In vielen Situationen kann es unklar sein, wo das erste endet und das zweite beginnt.
Wenn beispielsweise eine vererbbare Mutation auftritt und an einen Nachwuchs weitergegeben wird, rüstet die Mutation den Nachwuchs sehr selten besser für das Überleben und die Fortpflanzung in dieser Umgebung aus. Es wird daher ausgewählt, da die Individuen mit der Mutation gedeihen und sich in der Bevölkerung des Organismus ausbreiten. Im Laufe der Generationen könnten diese einst seltenen Mutationen Teil des Genoms der Art werden.
Aber wählt der Druck der Umwelt Merkmale im Genotyp oder Phänotyp des Organismus aus? Einige Wissenschaftler argumentieren, dass die Umwelt den Phänotyp beeinflusst, da nur die am besten geeigneten Individuen (gemessen an den beobachtbaren Merkmalen) ihre Gene weitergeben können, was den Genotyp beeinflusst.
Alleldominanz und Phänotyp
Wenn Sie ein Merkmal wie die Haarfarbe erben, drücken Sie Ihren Phänotyp aus. Sie haben von jedem Elternteil ein Allel für jedes Gen in Ihrem Genom geerbt. Es gibt normalerweise mehrere mögliche vererbte Allele für jedes Gen. Es ist unmöglich, den vollständigen Genotyp anhand von Merkmalen im Phänotyp zu bestimmen.
Dominante Allele gepaart mit rezessiven Allelen bewirken den phänotypischen Ausdruck des Merkmals des dominanten Allels. Dies gilt auch, wenn dominante Allele miteinander gepaart sind. Die Merkmale rezessiver Allele können nur ausgedrückt werden, wenn sie ohne dominante Allele gepaart werden.
Co-Dominanz tritt auf, wenn verschiedene Allele miteinander gepaart und beide gleichzeitig exprimiert werden. Wenn zum Beispiel eine Blume mit dominanten Allelen für rote und weiße Farbe versehen ist, können die resultierenden Nachkommen rosafarbene Blütenblätter aufweisen.
Viele vererbte Merkmale (die Mehrheit der menschlichen Merkmale) beinhalten die Allele von mehr als einem Gen.
Beispielsweise könnte es einfach erscheinen, die Augenfarbe der Nachkommen zweier Eltern anhand der Augenfarbe der Eltern vorherzusagen. Eine Reihe von Genen bestimmen jedoch die Augenfarbe, sodass die Wahrscheinlichkeiten komplexer sind. Da blaue Augen ein rezessives Merkmal sind, das keinen anderen versteckten Genotyp maskieren kann, ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch, dass das Baby auch blaue Augen hat, wenn beide Elternteile dies tun.
Warum Genotyp betrachten, wenn wir Phänotyp haben?
Wenn ein Individuum einen rezessiven Phänotyp wie eine Kinnspalte beim Menschen ausdrückt, ist klar, dass ihr Genotyp eine Kombination aus zwei Allelen rezessiver Kinnspalten ist. Wenn ein Mensch jedoch keine Kinnspalte hat, kann dies daran liegen, dass er zwei dominante Allele ohne Spalte oder eine Kombination eines dominanten Allels ohne Spalte mit einem Allel mit rezessiven Spalten hat.
Die einzige Möglichkeit, dies zu wissen, besteht darin, den Genotyp mit modernen wissenschaftlichen Techniken zu untersuchen, die die DNA eines Individuums abbilden.
Die Durchführung dieser genetischen Analyse scheint sich für Kinn möglicherweise nicht zu lohnen, aber die Trennung von Phänotyp und Genotyp hat in der Praxis viel wichtigere Anwendungen. Die Wissenschaft wird in der Landwirtschaft, in der industriellen Fertigung und in vielen anderen Bereichen eingesetzt, aber die unmittelbarste und hilfreichste Anwendung hat mit menschlichen Krankheiten zu tun.
Zum Beispiel sind einige Menschen Träger schwerer Erbkrankheiten, was bedeutet, dass die Krankheit nicht Teil ihres Phänotyps ist - sie scheinen möglicherweise vollkommen gesund zu sein -, sondern Teil ihres Genotyps. Ohne die Untersuchung des Genotyps anhand einer Chromosomenanalyse könnte die Krankheit weitergegeben werden und sich im Phänotyp ihrer Nachkommen niederschlagen.