7. Фенотип и генотип.

Генотип – это совокупность генов организма. Часто его путают с генофондом. В первом случае характеризуется особь, а во втором – вид. Сходное понятие – геном, обозначающий совокупность генов, содержащихся в гаплоидном (одинарном) наборе хромосом данного организма.

Термины «генотип», «фенотип» как, в принципе, и термин «ген» предложил в 1909 г. В.Л. Иогансен.

Фенотип – внешние и внутренние признаки организма, приобретенные в результате онтогенеза (индивидуального развития). Факторы, определяющие фенотип:

• генотип;

• внешние воздействия.

Сегодня генотипом чаще называют полиморфные варианты определенного гена, то есть комбинации его аллелей.

Большинство генов проявляются в фенотипе организма, но фенотип и генотип рознятся по следующим показателям:

1. По источнику информации (генотип определяется при изучении ДНК особи, фенотип регистрируется при наблюдении внешнего вида организма).

2. Генотип не всегда соответствует одному и тому же фенотипу. Некоторые гены имеют фенотипическое проявление при определенных условиях. С другой стороны, некоторые фенотипы, например, окраска шерсти животных, являются результатом взаимодействия нескольких генов по типу комплементарности.

Особенности становления фенотипа зависят от разных типов взаимодействия генов: комплементарность; неполное доминирование; кодоминирование; эпистаз; плейотропного эффекта гена и так далее.

Кодоминирование – это явление, при котором оба аллеля дают равноценный вклад в формирование фенотипа. Пример: люди с группами крови АА и ВВ гомозиготны, в случае гетерозигот АВ оба аллеля одинаково экспрессируются.

Эпистаз – это неаллельное доминирование, при котором аллель одного гена подавляет аллель другого гена, неаллельного ему. Например, А- > В- или В- > А-, аа > В- или вв > А-.

Плейотропия – явление, когда один ген обуславливает несколько признаков.

У диплоидных организмов в фенотипе проявляются доминантные гены.

Некоторые неопределенности, связанные с понятием «фенотип». Львиная доля молекул и структур, кодируемых генетическим материалом, внешне незаметна, но является частью фенотипа. Пример: группы крови. Поэтому расширенное определение фенотипа должно включать характеристики, которые могут быть обнаружены техническими, медицинскими или диагностическими процедурами. Дальнейшее, более радикальное расширение может включать приобретенное поведение или даже влияние организма на окружающую среду и другие организмы. В этом плане интересно мнение Ричарда Докинза – плотина бобров и их резцы – это фенотип генов бобра.

Фенотип можно назвать «выносом» генетической информации навстречу факторам среды. В первом приближении можно говорить о следующих его характеристиках:

• «мерность» фенотипа – число направлений выноса определяет число внешних факторов, на которые реагирует фенотип;

• «дальность» выноса – говорит о степени чувствительности фенотипа к данному фактору среды.

В сумме эти характеристики определяют богатство и развитость фенотипа. Фенотип становится богаче по мере повышения его многомерности, чувствительности, отдаленности от генотипа. Если сравнить вирус, бактерию, аскариду, лягушку и человека, то богатство фенотипа в этом ряду растет.