คำว่า "ฟีโนไทป์" มาจากภาษากรีกและแปล (ตามตัวอักษร) "ค้นพบ", "เปิดเผย" ความหมายเชิงปฏิบัติของแนวคิดนี้คืออะไร
ฟีโนไทป์คืออะไร? คำนิยาม
ฟีโนไทป์ควรเข้าใจว่าเป็นชุดของคุณลักษณะที่มีอยู่ในปัจเจกบุคคลในขั้นตอนของการพัฒนาโดยเฉพาะ ชุดนี้ถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของจีโนไทป์ สำหรับสิ่งมีชีวิตแบบดิพลอยด์ การแสดงออกของยีนเด่นเป็นลักษณะเฉพาะ การกำหนดให้ชัดเจนยิ่งขึ้นว่าฟีโนไทป์คืออะไร เราควรพูดถึงจำนวนทั้งสิ้นของสัญญาณภายในและภายนอกของสิ่งมีชีวิตที่ได้รับในกระบวนการของการพัฒนาส่วนบุคคล (ontogenesis)
ข้อมูลทั่วไป
แม้จะมีคำจำกัดความที่ชัดเจนพอสมควรว่าฟีโนไทป์คืออะไร แนวคิดของมันก็มีความไม่แน่นอนหลายประการ โครงสร้างและโมเลกุลส่วนใหญ่ที่เข้ารหัสโดยสารพันธุกรรมไม่พบในลักษณะภายนอกของสิ่งมีชีวิต อย่างไรก็ตาม พวกมันเป็นส่วนหนึ่งของฟีโนไทป์ ตัวอย่างจะเป็นฟีโนไทป์เลือดของมนุษย์ ในแง่นี้ ตามคำนิยามของผู้เขียนหลายคน คำจำกัดความควรรวมถึงลักษณะเฉพาะที่สามารถหาได้โดยใช้กระบวนการวินิจฉัย ทางการแพทย์ หรือทางเทคนิค มากกว่าการขยายเพิ่มเติมอย่างรุนแรงอาจมีพฤติกรรมที่ได้มา และหากจำเป็น อิทธิพลของสิ่งมีชีวิตที่มีต่อสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ตัวอย่างเช่น ฟันหน้าและเขื่อนของบีเว่อร์อาจถูกเข้าใจผิดว่าเป็นฟีโนไทป์ของพวกมัน
คุณสมบัติหลัก
การพิจารณาว่าฟีโนไทป์คืออะไร เราสามารถพูดถึง "การลบ" ข้อมูลทางพันธุกรรมที่มีต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมได้ ในการประมาณค่าแรก ควรพิจารณาคุณลักษณะสองประการ:
- มิติของฟีโนไทป์ คุณลักษณะนี้ระบุจำนวนทิศทาง "ออกด้านนอก" ซึ่งระบุลักษณะปัจจัยแวดล้อมจำนวน
- เครื่องหมายที่สองระบุระดับความไวของฟีโนไทป์ต่อสภาพแวดล้อม ดีกรีนี้เรียกว่า range.
เมื่อรวมกัน ลักษณะเหล่านี้บ่งบอกถึงความสมบูรณ์และความหลากหลายของฟีโนไทป์ ยิ่งชุดของลักษณะเฉพาะหลายมิติมากเท่าใด สัญญาณก็จะยิ่งมีความละเอียดอ่อนและอยู่ห่างจากจีโนไทป์มากเท่าใด ก็ยิ่งมีความสมบูรณ์มากขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น หากเราเปรียบเทียบฟีโนไทป์ของแบคทีเรีย พยาธิตัวกลม กบ มนุษย์ "ความมั่งคั่ง" ในสายโซ่นี้จะเพิ่มขึ้น ซึ่งหมายความว่าฟีโนไทป์ของมนุษย์นั้นสมบูรณ์ยิ่งขึ้น
ภูมิหลังทางประวัติศาสตร์
ในปี 1909 วิลเฮล์ม โยฮันเซ่น (นักวิทยาศาสตร์ชาวเดนมาร์ก) ร่วมกับแนวคิดของจีโนไทป์เป็นครั้งแรก ได้เสนอคำจำกัดความของฟีโนไทป์ ทำให้สามารถแยกแยะความแตกต่างทางพันธุกรรมจากผลการดำเนินการได้ แนวคิดเรื่องความแตกต่างยังสามารถสืบย้อนไปถึงงานของ Mendel และ Weismann ในเวลาเดียวกัน อย่างหลังแยกแยะโซมาติกและเซลล์สืบพันธุ์ในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ ชุดโครโมโซมที่ได้รับจากพ่อแม่นั้นมีอยู่ในนิวเคลียสของเซลล์ โครโมโซมมียีนที่ซับซ้อนซึ่งมีลักษณะเฉพาะของสปีชีส์หนึ่งๆ โดยทั่วไปและโดยเฉพาะอย่างยิ่งสิ่งมีชีวิตโดยเฉพาะ ยีนมีข้อมูลเกี่ยวกับโปรตีนที่สามารถสังเคราะห์ได้ เช่นเดียวกับกลไกที่กำหนดและควบคุมการสังเคราะห์ในความเป็นจริง แล้วจะเกิดอะไรขึ้น? ในระหว่างการสร้างยีน ยีนจะถูกเปิดตามลำดับและโปรตีนที่เข้ารหัสจะถูกสังเคราะห์ เป็นผลให้เกิดการก่อตัวและการพัฒนาคุณสมบัติและลักษณะทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตที่ประกอบเป็นฟีโนไทป์ของมัน กล่าวอีกนัยหนึ่ง "ผลิตภัณฑ์" บางอย่างได้มาจากการนำโปรแกรมพันธุกรรมที่มีอยู่ในจีโนไทป์ไปใช้
อิทธิพลของเงื่อนไขภายนอกที่มีต่อการพัฒนาลักษณะส่วนบุคคล
ควรสังเกตว่าจีโนไทป์ไม่ใช่ปัจจัยที่ชัดเจนที่กำหนดฟีโนไทป์ ในระดับหนึ่งหรืออีกระดับหนึ่ง การก่อตัวของชุดของคุณลักษณะส่วนบุคคลจะขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมของการเข้าพักด้วย กล่าวคือ ขึ้นอยู่กับปัจจัยภายนอก ภายใต้สภาวะที่ต่างกัน ฟีโนไทป์จะมีความแตกต่างอย่างมาก ตัวอย่างเช่นประเภทของผีเสื้อ "arashnia" ให้กำเนิดสองตัวต่อปี บุคคลที่ออกมาจากดักแด้ (ฤดูใบไม้ผลิ) ที่ปกคลุมไปด้วยฤดูหนาวนั้นแตกต่างจากที่ปรากฏในฤดูร้อนอย่างมาก ฟีโนไทป์ของพืชอาจแตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ในที่โล่ง ต้นสนกำลังแผ่ขยาย และในป่า ต้นสนจะเรียวและสูง ในถ้วยบัตเตอร์คัพ รูปร่างของใบไม้ขึ้นอยู่กับว่าอยู่ที่ไหน ในอากาศหรือในน้ำ
ความสัมพันธ์ระหว่างฟีโนไทป์กับจีโนไทป์
ความสามารถในการเปลี่ยนแปลงซึ่งจัดทำโดยโปรแกรมพันธุกรรมเรียกว่าอัตราการเกิดปฏิกิริยา ตามกฎแล้วยิ่งเงื่อนไขที่สปีชีส์อาศัยอยู่มีความหลากหลายมากขึ้นบรรทัดฐานนี้ก็จะยิ่งกว้างขึ้น ในกรณีที่สภาพแวดล้อมแตกต่างอย่างมากจากสิ่งที่สายพันธุ์ถูกดัดแปลงจะเกิดการละเมิดในการพัฒนาสิ่งมีชีวิตและพวกมันก็ตาย ลักษณะของฟีโนไทป์ไม่ได้สะท้อนถึงอัลลีลแบบถอยเสมอไป แต่ในขณะเดียวกันก็ได้รับการเก็บรักษาไว้และสามารถส่งต่อไปยังลูกหลานได้ ข้อมูลนี้ช่วยให้เราเข้าใจกระบวนการวิวัฒนาการได้ดีขึ้น มีเพียงฟีโนไทป์เท่านั้นที่มีส่วนร่วมในการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ในขณะที่จีโนไทป์จะถูกส่งไปยังลูกหลานและยังคงอยู่ในประชากรต่อไป ปฏิสัมพันธ์ไม่ได้จำกัดแค่ความสัมพันธ์ระหว่างอัลลีลแบบถอยและอัลลีลเด่น - ยีนจำนวนมากมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน