PHENOTYPE: MGA KATANGIAN NG PHENOTYPIC, HALIMBAWA - BIOLOGY - 2025

Ang salitang phenotype ay literal na nangangahulugang "form na ipinakita", at maaaring tukuyin bilang hanay ng mga nakikitang katangian ng isang organismo na bunga ng pagpapahayag ng mga gene nito at pakikipag-ugnay nito sa kapaligiran na nakapaligid dito.

Ayon kay Manher at Kary noong 1997, ang phenotype ng isang organismo ay isang hanay lamang ng lahat ng mga uri ng katangian o character na mayroon o isa sa subsystem nito. Tumutukoy ito sa anumang uri ng pisikal, pisyolohikal, biochemical, ecological o kahit na pag-uugali na katangian.

Ang pagkakaiba-iba ng phenotypic sa kulay ng mata ng tao (Pinagmulan: LeuschteLampe sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Isinasaalang-alang ng may-akda na ito, na ang anumang phenotype ay ang resulta ng pagpapahayag ng isang subset sa loob ng genotype ng isang organismo na bubuo sa isang partikular na kapaligiran.

Itinuturing na "ama ng genetika", si Gregor Mendel, higit sa 150 taon na ang nakalilipas, ay ang unang nag-aaral at naglalarawan ng mga likhang katangian ng mga organismo, nang walang pag-coining ng mga modernong termino na ginagamit ngayon.

Ito ay sa unang dekada ng 1900s na ipinakilala ni Wilhelm Johannsen ang mga pangunahing konsepto ng phenotype at genotype sa agham. Mula noon, ang mga ito ay naging paksa ng maraming debate, dahil ang iba't ibang mga may-akda ay gumagamit ng mga ito para sa iba't ibang mga layunin at ilang mga teksto ay nagpapakita ng ilang mga pagkakapareho tungkol sa kanilang paggamit.

Mga katangian ng Phenotypic

Mula sa punto ng view ng ilang mga may-akda, ang phenotype ay ang pisikal na pagpapahayag ng isang karakter sa isang indibidwal at tinukoy ng genetiko. Karamihan sa mga phenotypes ay ginawa ng pinagsama-samang pagkilos na higit sa isang gene, at ang parehong gene ay maaaring lumahok sa pagtatatag ng higit sa isang tiyak na phenotype.

Ang mga katangiang phenotypic ay maaaring pagninilayan sa iba't ibang antas, dahil ang isa ay maaaring magsalita ng isang species, populasyon, isang indibidwal, isang sistema sa loob ng nasabing indibidwal, ang mga cell ng anuman sa kanilang mga organo at maging ang mga protina at organelles panloob na mga cell ng isang naibigay na cell.

Kung, halimbawa, nagsasalita kami tungkol sa isang species ng ibon, maraming mga katangiang phenotypic ang maaaring tukuyin: kulay ng plumage, tunog ng kanta, etolohiya (pag-uugali), ekolohiya, atbp, at ang mga ito at iba pang mga ugali ay maaaring makilala sa anumang populasyon ng ito species.

Kaya, madaling tiyakin na ang isang indibidwal ng mga species ng hypothetical bird na ito ay magkakaroon din ng mga katangian na phenotypic na gagawing malinaw at maiba ang pagkakaiba sa iba pang mga indibidwal sa parehong populasyon, kapwa sa isang antas ng macro at mikroskopiko.

Naaangkop ito para sa lahat ng mga nabubuhay na organismo: unicellular o multicellular, hayop o halaman, fungi, bacteria at archaea, dahil walang dalawang magkaparehong indibidwal, bagaman nagbabahagi sila ng parehong mga pagkakasunud-sunod ng DNA.

Mga pagkakaiba sa phenotypic

Ang dalawang indibidwal ay maaaring magkaroon ng magkatulad na mga katangian ng phenotypic na hindi resulta mula sa pagpapahayag ng parehong mga gen. Gayunpaman, kahit na ang dalawang indibidwal ay nagmula sa isang organismo na ang pagpaparami ay walang karanasan ("clones"), ang dalawang ito ay hindi magkapareho.

Ang katotohanang ito ay dahil sa ang katunayan na mayroong maraming mga mekanismo na kumokontrol sa mga katangian ng phenotypic ng isang organismo na hindi nakasalalay sa pagbabago ng genomic na pagkakasunud-sunod ng DNA; iyon ay, nakikilahok sila sa regulasyon ng pagpapahayag ng mga gen na magdidikta ng isang tiyak na phenotype.

Ang mga mekanismong ito ay kilala bilang mga mekanismo ng epigenetic ("epi" mula sa prefix ng Greek "on" o "in"); at sa pangkalahatan ay may kinalaman sila sa methylation (pagdaragdag ng isang methyl group (CH3) sa base ng cytosine ng DNA) o sa pagbabago ng chromatin (ang kumplikado ng mga protina na histones at DNA na bumubuo ng mga chromosome).

Ang genotype ay naglalaman ng lahat ng mga tagubilin ng genetic na kinakailangan para sa pagtatayo ng lahat ng uri ng mga tisyu sa isang hayop o isang halaman, ngunit ito ay epigenetics na tumutukoy kung aling mga tagubilin ang "nabasa" at isinasagawa sa bawat kaso, na nagbibigay ng pagtaas sa napapansin na phenotype ng bawat indibidwal.

Ang mga mekanismo ng epigenetic ay madalas na kinokontrol ng mga kadahilanan sa kapaligiran na ang isang indibidwal ay patuloy na sumailalim sa kanilang ikot ng buhay. Gayunpaman, ang mga mekanismong ito ay maaaring pumasa mula sa isang henerasyon patungo sa isa pa kahit na tinanggal na ang paunang pampasigla.

Kaya, bagaman maraming mga pagkakaiba-iba ng phenotypic ay may kinalaman sa pagkakaroon ng ibang pinagbabatayan na genotype, ang epigenetics ay gumaganap din ng isang mahalagang papel sa pag-regulate ng pagpapahayag ng mga gene na nakapaloob doon.

Mga pagkakaiba sa genotype

Ang phenotype ay tumutukoy sa anumang katangian na ipinahayag sa isang organismo na nakatira sa isang tiyak na kapaligiran bilang isang resulta ng pagpapahayag ng isang hanay ng mga gene sa loob nito. Sa kabilang banda, ang genotype ay may kinalaman sa compendium ng mga minana na gen na nakuha ng isang organismo, ipinahayag man o hindi.

Ang genotype ay isang hindi masasabing katangian, dahil ang hanay ng mga gene na nagmana ng isang organismo ay karaniwang pareho mula sa paglilihi hanggang kamatayan. Ang phenotype, sa kabilang banda, ay maaari at patuloy na nagbabago sa buong buhay ng mga indibidwal. Sa gayon, ang katatagan ng genotype ay hindi nagpapahiwatig ng isang invariant na phenotype.

Sa kabila ng mga pagkakaiba-iba na ito at sa kabila ng mahusay na impluwensya sa kapaligiran na umiiral, posible na maglagay ng isang phenotype sa pamamagitan ng pagsusuri ng genotype nito, dahil ito ay, sa unang pagkakataon, ang isa na tumutukoy sa phenotype. Sa madaling sabi, ang genotype ay kung ano ang tumutukoy sa potensyal para sa pag-unlad ng phenotype.

Mga halimbawa

Ang isang magandang halimbawa ng impluwensya ng kapaligiran sa kapaligiran sa pagtatatag ng isang phenotype ay na nangyayari sa magkaparehong kambal (monozygotic) na nagbabahagi ng lahat ng kanilang DNA, tulad ng matris, pamilya at tahanan; at gayon pa man ay nagpapakita sila ng diametrically kabaligtaran ng mga katangian ng phenotypic sa pag-uugali, pagkatao, sakit, IQ, at iba pa.

Ang bakterya ay isa pang klasikong halimbawa ng pagkakaiba-iba na may kaugnayan sa phenotypic na may kaugnayan sa kapaligiran, dahil mayroon silang mga kumplikadong mekanismo upang tumugon sa mabilis at patuloy na pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran. Para sa kadahilanang ito, posible na makahanap ng matatag na mga subpopulasyon na may iba't ibang mga phenotypes sa parehong populasyon ng bakterya.

Ang mga halaman ay maaaring isaalang-alang bilang mga organismo na karamihan ay nagsasamantala sa mga mekanismo ng epigenetic para sa control ng phenotype: ang isang halaman na lumalaki sa isang mahalumigmig at mainit na kapaligiran ay nagpapakita ng iba't ibang mga katangian (phenotype) kaysa sa mga parehong halaman ay magpapakita sa isang malamig at tuyong kapaligiran. Halimbawa.

Ang isang halimbawa ng fenotype ay din ang hugis at kulay ng mga bulaklak sa mga halaman, ang laki at hugis ng mga pakpak sa mga insekto, ang kulay ng mga mata sa mga tao, ang kulay ng amerikana ng mga aso, ang laki at hugis ng tangkad ng mga tao, kulay ng isda, atbp.

Mga Sanggunian

1. Griffiths, A., Wessler, S., Lewontin, R., Gelbart, W., Suzuki, D., & Miller, J. (2005). Isang Panimula sa Pagsusuri ng Genetic (ika-8 ed.). Freeman, WH & Company.
2. Klug, W., Cummings, M., & Spencer, C. (2006). Mga Konsepto ng Genetics (ika-8 ed.). New Jersey: Edukasyon sa Pearson.
3. Mahner, M., & Kary, M. (1997). Ano ang Tunay na Mga Genom, Genotypes at Phenotypes? At Ano ang Tungkol sa Phenomes? J. Teorya. Biol., 186, 55-63.
4. Pierce, B. (2012). Mga Genetika: Isang Konsepto na Diskarte. Freeman, WH & Company.
5. Rodden, T. (2010). Mga Genetics Para sa mga Dummies (2nd ed.). Indianapolis: Wiley Publishing, Inc.
6. Mga smits, WK, Kuipers, OP, & Veening, J. (2006). Ang pagkakaiba-iba ng phenotypic sa bakterya: ang papel ng regulasyon ng feedback. Mga Review ng Kalikasan Mikrobiyolohiya, 4, 259–271.
7. Szyf, M., Weaver, I., & Meaney, M. (2007). Pangangalaga sa maternal, ang pagkakaiba-iba ng epigenome at phenotypic sa pag-uugali. Ang Reproductive Toxicology, 24, 9–19.
8. Wong, AHC, Gottesman, II, & Petronis, A. (2005). Ang mga pagkakaiba ng phenotypic sa genetically magkaparehong mga organismo: ang epigenetic na pananaw. Human Molecular Genetics, 14 (1), 11-18.