სიტყვა "ფენოტიპი" ბერძნული წარმოშობისაა და ითარგმნება (სიტყვასიტყვით) "აღმოაჩინე", "გამოვლენა". რა არის ამ კონცეფციის პრაქტიკული მნიშვნელობა?
რა არის ფენოტიპი? განმარტება
ფენოტიპი უნდა იქნას გაგებული, როგორც მახასიათებლების ერთობლიობა, რომელიც თანდაყოლილია ინდივიდისთვის განვითარების კონკრეტულ ეტაპზე. ეს ნაკრები იქმნება გენოტიპის საფუძველზე. დიპლოიდური ორგანიზმებისთვის დამახასიათებელია დომინანტური გენების გამოვლინება. უფრო ზუსტად რომ განვსაზღვროთ რა არის ფენოტიპი, უნდა ვისაუბროთ ორგანიზმის შინაგანი და გარეგანი ნიშნების მთლიანობაზე, რომლებიც შეძენილია ინდივიდუალური განვითარების (ონტოგენეზის) პროცესში.
ზოგადი ინფორმაცია
მიუხედავად იმისა, თუ რა არის ფენოტიპი საკმაოდ ზუსტი განმარტებისა, მის კონცეფციას აქვს მრავალი გაურკვევლობა. სტრუქტურებისა და მოლეკულების უმეტესობა, რომლებიც კოდირებულია გენეტიკური მასალის მიერ, არ არის ნაპოვნი ორგანიზმის გარეგნულად. თუმცა, ისინი ფენოტიპის ნაწილია. მაგალითი იქნება ადამიანის სისხლის ფენოტიპი. ამასთან დაკავშირებით, რიგი ავტორების აზრით, განმარტება ასევე უნდა მოიცავდეს იმ მახასიათებლებს, რომელთა მიღება შესაძლებელია დიაგნოსტიკური, სამედიცინო ან ტექნიკური პროცედურების გამოყენებით. მეტიშემდგომი რადიკალური გაფართოება შეიძლება შეიცავდეს შეძენილ ქცევას და საჭიროების შემთხვევაში ორგანიზმის გავლენას გარემოზე და სხვა ორგანიზმებზე. ასე, მაგალითად, თახვების საჭრელები და კაშხალი შეიძლება შეცდომით მივიჩნიოთ მათი ფენოტიპისთვის.
ძირითადი მახასიათებლები
დადგენისას რა არის ფენოტიპი, შეგვიძლია ვისაუბროთ გენეტიკური ინფორმაციის გარკვეულ „მოცილებაზე“გარემო ფაქტორების მიმართ. როგორც პირველი მიახლოება, გასათვალისწინებელია ორი მახასიათებელი:
- ფენოტიპის განზომილება. ეს ფუნქცია მიუთითებს "გარე" მიმართულებების რაოდენობაზე, რაც ახასიათებს გარემო ფაქტორების რაოდენობას.
- მეორე ნიშანი მიუთითებს ფენოტიპის მგრძნობელობის დონეს გარემო პირობების მიმართ. ამ ხარისხს დიაპაზონი ეწოდება.
კომბინაციაში, ეს მახასიათებლები მიუთითებს ფენოტიპის სიმდიდრესა და მრავალფეროვნებაზე. რაც უფრო მრავალგანზომილებიანია ინდივიდუალური მახასიათებლების ნაკრები, მით უფრო მგრძნობიარეა ნიშნები და რაც უფრო შორს არიან ისინი გენოტიპისგან, მით უფრო მდიდარია იგი. ასე, მაგალითად, თუ შევადარებთ ბაქტერიის, მრგვალი ჭიის, ბაყაყის, ადამიანის ფენოტიპს, მაშინ ამ ჯაჭვში „სიმდიდრე“იზრდება. ეს ნიშნავს, რომ ადამიანის ფენოტიპი უფრო მდიდარია.
ისტორიული ფონი
1909 წელს ვილჰელმ იოჰანსენმა (დანიელმა მეცნიერმა) პირველად - გენოტიპის კონცეფციასთან ერთად - შემოგვთავაზა ფენოტიპის განმარტება. ამან შესაძლებელი გახადა მემკვიდრეობის გარჩევა მისი განხორციელების შედეგისგან. განსხვავებების იდეა ასევე შეიძლება მივიჩნიოთ მენდელისა და ვაისმანის ნაშრომებში. ამავე დროს, ეს უკანასკნელი გამოარჩევდა სომატურ დარეპროდუქციული უჯრედები მრავალუჯრედიან ორგანიზმებში. მშობლებისგან მიღებული ქრომოსომული ნაკრები უჯრედის ბირთვებშია. ქრომოსომები ატარებენ გენების კომპლექსს, რომელიც ახასიათებს კონკრეტულ სახეობას ზოგადად და კონკრეტულ ორგანიზმს. გენები შეიცავს ინფორმაციას სინთეზირებული ცილების შესახებ, აგრეთვე იმ მექანიზმების შესახებ, რომლებიც, ფაქტობრივად, განსაზღვრავენ და არეგულირებენ სინთეზს. მერე რა ხდება? ონტოგენეზის დროს გენები თანმიმდევრულად ირთვება და მათში კოდირებული ცილები სინთეზირდება. შედეგად, ხდება ორგანიზმის ყველა თვისებისა და მახასიათებლის ფორმირება და განვითარება, რომლებიც ქმნიან მის ფენოტიპს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, გარკვეული „პროდუქტი“მიიღება გენოტიპში შემავალი გენეტიკური პროგრამის განხორციელებით.
გარე პირობების გავლენა ინდივიდუალური თვისებების განვითარებაზე
უნდა აღინიშნოს, რომ გენოტიპი არ არის ფენოტიპის განმსაზღვრელი ერთმნიშვნელოვანი ფაქტორი. ამა თუ იმ ხარისხით, ინდივიდუალური მახასიათებლების ნაკრების ჩამოყალიბება ასევე დამოკიდებული იქნება ყოფნის გარემოზე, ანუ გარე ფაქტორებზე. სხვადასხვა პირობებში, ფენოტიპებს აქვთ მკვეთრი განსხვავება. ასე, მაგალითად, პეპლების ტიპი „არაშნია“წელიწადში ორ შთამომავლობას იძლევა. ის პიროვნებები, რომლებიც აღმოცენდნენ გამოზამთრებული ლეკვებიდან (გაზაფხული) მკვეთრად განსხვავდებიან ზაფხულში გამოჩენილი პირებისგან. მცენარის ფენოტიპი ასევე შეიძლება განსხვავდებოდეს. მაგალითად, ღია სივრცეში ფიჭვები გაშლილია, ტყეში კი წვრილი და მაღალი. წყლის თასში ფოთლის ფორმა დამოკიდებულია იმაზე, თუ სად არის ის - ჰაერში თუ წყალში.
კავშირი ფენოტიპებსა და გენოტიპებს შორის
შეცვლის უნარს, რომელსაც გენეტიკური პროგრამა უზრუნველყოფს, რეაქციის სიჩქარეს უწოდებენ. როგორც წესი, რაც უფრო მრავალფეროვანია პირობები, რომელშიც სახეობა ცხოვრობს, მით უფრო ფართოა ეს ნორმა. იმ შემთხვევაში, თუ გარემო მკვეთრად განსხვავდება იმისგან, ვისთანაც არის ადაპტირებული სახეობა, ხდება დარღვევა ორგანიზმების განვითარებაში და ისინი იღუპებიან. ფენოტიპის თვისებები ყოველთვის არ ასახავს რეცესიულ ალელებს. მაგრამ ამავე დროს ისინი შენარჩუნებულია და შეიძლება გადავიდნენ შთამომავლობაზე. ეს ინფორმაცია საშუალებას გვაძლევს უკეთ გავიგოთ ევოლუციური პროცესი. მხოლოდ ფენოტიპები მონაწილეობენ ბუნებრივ გადარჩევაში, ხოლო გენოტიპები გადაეცემა შთამომავლობას და რჩება პოპულაციაში შემდგომში. ურთიერთქმედება არ შემოიფარგლება მხოლოდ რეცესიულ და დომინანტურ ალელებს შორის - ბევრი გენი ურთიერთქმედებს ერთმანეთთან.
