Генотип и фенотип, генетические исследования

Генотип и фенотип.

Во всех генетических исследованиях наследственные особенности выясняются путем изучения потомст- ] ва. В ряде случаев оказывается, что особи, имеющие разную генетическую конституцию, могут внешне не отличаться друг от друга. Это бывает, например, при полном доминировании. Так, гетерозиготная особь Аа имеет такие же внешние признаки, как и доминантная гомозиготная особь АА. В то же время индивидуумы с разной генетической конституцией, но живущие в разных экологических условиях часто различаются по ряду внешних признаков. Иначе говоря, особи с одинаковым генотипом могут иметь разные фенотипы, и, наоборот, у индивидуумов, отличающихся по фенотипу, может быть одинаковый генотип. Генотипом называют наследственную конституцию, т. е. совокупность всех генов, которые организм получает от родителей. Под термином фенотип понимают сумму всех свойств данной особи на определенной стадии развития. Эти свойства крайне разнообразны: они включают в себя различные структурные признаки, биохимические и физиологические особенности, а также биологические особенности. Формироване фе-нотипических свойств представляет собой сложный процесс, протекающий в результате взаимодействия между генотипом и воздействующими на него в онтогенезе изменчивыми факторами внешней среды. Между генами и сложными признаками, сформировавшимися у взрослого организма, стоит целая цепь признаков, связывающая между собой эти два крайних звена. В самой упрощенной форме эта цепь может быть представлена так: ген-специфический белок-ниетаболизм веществ небелковой природы->-клетки с их органеллами->-ткани->-органы->-совокупность всех морфо-функциональных особенностей организма.
Генотип и фенотип. Во всех генетических исследованиях наследственные особенности выясняются путем изучения потомства. В ряде случаев оказывается, что особи, имеющие разную генетическую конституцию, могут внешне не отличаться друг от друга. Это бывает, например, при полном доминировании. Так, гетерозиготная особь Аа имеет такие же внешние признаки, как и доминантная гомозиготная особь АА. В то же время индивидуумы с разной генетической конституцией, но живущие в разных экологических условиях часто различаются по ряду внешних признаков. Иначе говоря, особи с одинаковым генотипом могут иметь разные фенотипы, и, наоборот, у индивидуумов, отличающихся по фенотипу, может быть одинаковый генотип. Генотипом называют наследственную конституцию, т. е. совокупность всех генов, которые организм получает от родителей. Под термином фенотип понимают сумму всех свойств данной особи на определенной стадии развития. Эти свойства крайне разнообразны: они включают в себя различные структурные признаки, биохимические и физиологические особенности, а также биологические особенности. Формироване фе-нотипических свойств представляет собой сложный процесс, протекающий в результате взаимодействия между генотипом и воздействующими на него в онтогенезе изменчивыми факторами внешней среды. Между генами и сложными признаками, сформировавшимися у взрослого организма, стоит целая цепь признаков, связывающая между собой эти два крайних звена. В самой упрощенной форме эта цепь может быть представлена так: ген-специфический белок-ниетаболизм веществ небелковой при-роды->-клетки с их органеллами->-ткани->-органы->-совокупность всех морфо-функциональных особенностей организма.

Насколько сложна эта цепь, или, правильнее сказать, совокупность подобных цепей, действующих в онтогенезе, можно видеть из схемыдействия гена в клетке, предложенной К. Уоддинг-тоном. Согласно этой схеме, вся группа процессов, связывающих ген и фенотипический признак, представляет собою систему действия гена в клетке. Эту систему можно разделить на две подсистемы, или два этапа: 1) ген - белок и 2) белок - фенотип.

На первом этапе осуществляется уже рассмотренный выше процесс реализации наследственной информации, которую несут гены, процесс, обеспечивающий синтез в клетке молекул специфических белков (например, гемоглобин). Второй этап охватывает сложные биохимические процессы, которые приводят к формированию сложных структур клетки, типичных для данного вида ткани. Указанные на схеме изогнутые в виде петель стрелки (а, б, в, г) фиксируют внимание на том, что на обоих этапах различные процессы протекают не изолированно друг от друга, а в очень тесной связи между собой.

К этому нужно добавить, что развивающаяся внутри организма клетка находится не только под контролем внутренних факторов, но развитие ее признаков контролируется также влияниями воздействующих внешних условий. Поступающая извне информация может повлиять на ход формирования фенотипа. Так, например, на стеблях кактусов рода Opuntia имеются бугорки, на которых располагаются железистые волоски. Эти бугорки состоят из меристематической ткани. Пока стебель развивается нормально, меристемы находятся в покоящемся состоянии. Стоит отчленить часть стебля и положить его на землю, как клетки меристемы начинают делиться. При этом в той части стебля, которая контактирует с влажной почвой, из них формируются корни, а на противоположной стороне, т. е. в воздушной среде,-новые стебли (Е. А. Баранова, 1951).

Забавное...

Интересный и умный приспособленец — муравей- Myrmeconema neotropicum — умеет превращаться в ягоду. Обычно брюшко муравья окрашено в черный цвет, но при необходимости оно перекрашивается в красный и сразу напоминать сочную ягоду. Таким хитрым образом насекомое привлекает птиц, которые проглатывают добычу, а вместе с ней — несколько сотен яиц. Этот вид муравьев обитает в Южной и Центральной Америках.