Faktorer, der former fænotype:Genetik, miljø og mere

Comstock Images/Stockbyte/Getty Images

At forstå, hvad der former en organismes fænotype, kræver en klar forståelse af, hvordan fænotype forholder sig til genotype. Mens genotype afspejler det nedarvede genetiske materiale, er fænotype den observerbare kombination af fysiske træk og adfærd, der opstår fra både genetiske instruktioner og miljømæssige interaktioner. For dybere indsigt i forskellige fænotypetyper og illustrative eksempler, se Fænotypeoversigt .

Dominant-recessiv arv

Mange synlige træk følger et dominant-recessivt mønster, hvor hver forælder bidrager med en allel. For eksempel er allelen for brune øjne dominerende over allelen med blå øjne. Hvis begge forældre videregiver en brun allel, vil afkommet have brune øjne. Hvis begge bidrager med den recessive blå allel, vil barnet udvise blå øjne. Når den ene forælder leverer en blå allel og den anden en brun allel, er resultatet brune øjne, fordi den brune allel dominerer. Som følge heraf kan to brunøjede forældre stadig producere et blåøjet barn, hvis hver bærer en skjult recessiv allel.

Flere geners indflydelsestræk

Nogle fænotyper opstår fra interaktionen mellem flere gener. Pelsfarve hos pattedyr afhænger for eksempel af både dominante eller recessive alleler og tilstedeværelsen af ​​et gen, der koder for et pigmentproducerende enzym. Hvis det enzymgen mangler, vil dyrets pels være hvid uanset dets underliggende genotype, et fænomen, der observeres i visse former for albinisme.

Nye genmutationer (De Novo-mutationer)

Uventede variationer, såsom albinisme eller andre lidelser, kan også skyldes de novo-mutationer - nye ændringer, der opstår i ægget, sæden eller den befrugtede zygote. Når de er inkorporeret i genomet, bliver disse mutationer en del af den nedarvede genotype og kan overføres til efterfølgende generationer. Årsager omfatter miljøstressorer, tilfældige fejl under DNA-replikation og udviklingsfejl. Lær mere om oprindelsen og klassificeringen af genmutationer her .

Ryan McVay/Photodisc/Getty Images

Fænotypeområde og miljøpåvirkning

Givet en specifik genotype kan nogle træk variere på tværs af et spektrum på grund af miljøfaktorer. Hortensia-blomster skifter for eksempel fra pink til blåviolet, efterhånden som jordens surhedsgrad ændres, alt imens de bevarer den samme genetiske sammensætning.

I 1960'erne undersøgte forskerne Roger Williams og Eleanor Storrs bæltedyr - arter, der almindeligvis producerer firlinger af identiske embryoner. De observerede, hvordan intrauterine tilstande, såsom tilgængelighed af næringsstoffer og maternel stress, producerede distinkte fænotypiske resultater selv blandt genetisk identiske søskende. Deres arbejde afklarede, hvordan elementer som kost, klima, sygdom, kemisk eksponering og stress bidrager til fænotypisk mangfoldighed, hvilket forklarer variationer i egenskaber såsom højde blandt enæggede tvillinger.

Fænotypisk plasticitet

Fænotypisk plasticitet refererer til den grad, hvormed en organismes fænotype kan ændre sig som reaktion på miljømæssige signaler. Egenskaber, der er tæt styret af genetik, som blodtype, udviser lav plasticitet. Omvendt viser egenskaber som højde og vægt - stærkt påvirket af ernæring - høj plasticitet. Adfærds- og temperamentstræk optager et mellemspektrum og modstår ofte simpel klassificering.