فنوتیپ

رُخ‌نمود[1] یا رُخ‌مانه یا فنوتیپ (به فرانسوی: phénotype) خصوصیات قابل مشاهده یا صفت یک جاندار است. مانند خصوصیات بیوشیمیایی یا فیزیولوژیکی. فنوتیپ از بیان ژنهای یک ارگانیسم و همچنین تأثیر عوامل زیست‌محیطی و تعامل بین این دو نتیجه می‌شود. ژنوتیپ یک ارگانیسم دستورالعمل‌های به ارث برده شده هستند که کد ژنتیکی را درون خود حمل می‌کنند. هیچ‌کدام از موجودات زنده با ژنوتیپِ همانند به یک شیوه عمل نمی‌کنند به این دلیل که ظاهر و رفتار با شرایط زیست‌محیطی و توسعه تغییر می‌کند. به همین ترتیب، تمام موجودات زنده که به نظر یکسان می‌رسند لزوماً ژنوتیپ‌های یکسانی ندارند. تمایز ژنوتیپ و فنوتیپ توسط ویلهلم جانسون در سال ۱۹۱۱ پیشنهاد شد تا تفاوت بین وراثت موجود زنده و آنچه که وراثت تولید می‌کند روشن شود[2][3] که این تفاوت مشابه چیزی است که توسط اوت ویزمن پیشنهاد شده بود، که بین قسمت قابل تواری نطفه (وراثت) و سلول‌های سوماتیک بدن تمایز قائل شده بود.

فنوتیپ‌های مختلفی از یک گونه صدف

پیچیدگی‌های تعریف

با وجود آن تعریف به ظاهر ساده، مفهوم فنوتیپ پیچیدگی‌های پنهانی دارد. بسیاری از مولکول‌ها و ساختارهایی که با مواد ژنتیکی کد شده‌اند قابل مشاهده در ظاهر یک ارگانیسم نیستند، اما می‌توان آنها را قابل مشاهده کرد (برای مثال توسط وسترن بلات) و در نتیجه بخشی از فنوتیپ هستند. گروه‌های خونی انسان جز این دسته هستند؛ بنابراین، فنوتیپ باید شامل ویژگی‌هایی باشد که بتواند توسط برخی از روش‌های فنی به صورت قابل مشاهده درآید. توسعه بعدی اضافه کردن رفتار به فنوتیپ است، رفتارها نیز از ویژگی‌های قابل مشاهده هستند.[4][5] در واقع روی ارتباط بالینی فنوتیپهای رفتاری پژوهش‌هایی انجام شده است که به طیف وسیعی از سندرمها مربوط می‌شوند.[6]

Biston betularia morpha typica, the standard light-colored Peppered Moth.
Biston betularia morpha carbonaria, the melanic Peppered Moth, illustrating discontinuous variation.

تنوع فنوتیپی

تنوع فنوتیپی (ناشی از تنوع ژنتیکی ارثی) یک پیش نیازاساسی برای تکامل توسط انتخاب طبیعی می‌باشد. این موجود زنده است که به عنوان یک کل در تولید نسل بعدی کمک می‌کند (یا نمی‌کند)، بنابراین انتخاب طبیعی به طور غیر مستقیم از طریق فنوتیپها بر ساختار ژنتیکی یک جمعیت تأثیر می‌گذارد. بدون تنوع فنوتیپی، هیچ تکاملی توسط انتخاب طبیعی وجود ندارد. تعامل بین ژنوتیپ و فنوتیپ اغلب توسط رابطه زیر معرفی می‌شود:

فنوتیپ → ژنوتیپ + محیط

به طور دقیق تر می‌توان گفت:

فنوتیپ → تنوع تصادفی+ ژنوتیپ + محیط

به رقم اینکه ژنوتیپ انعطاف‌پذیری بیشتری در بیان و اصلاح نسبت به فنوتیپ دارد، اما بسیاری از موجودات زنده به دلیل قرار گرفتن در شرایط مختلف زیست‌محیطی دارای فنوتیپ‌های متنوعی شدند. گیاه umbellatum Hieracium می‌تواند در دو محیط مختلف در سوئد رشد کند. در زیستگاه‌های صخره‌ای، صخره‌های سمت دریا، گیاه با برگ انبوه و گلهای بزرگ رشد پیدا می‌کند، ولی در میان تپه‌های شنی رشد گیاه همراه با برگ‌های باریک و گلهای فشرده می‌باشد. این زیستگاه‌ها هستند که فنوتیپ گیاه را مشخص می‌کنند . .[7] یک نمونه از تغییرات تصادفی در مگس سرکه دیده می‌شود که تعداد اوماتیدهای (به طور تصادفی) بین چشم چپ و راست متفاوت هستند به اندازه همان تفاوتی که می‌تواند بین ژنوتیپ‌های مختلف یا بین کلون مطرح شده در محیط‌های مختلف وجود داشته باشد. مفهوم فنوتیپ را می‌توان به تغییرات زیر که در سطح ژن برسازگاری موجود زنده تأثیر می‌گذارد گسترش داد. به عنوان مثال، جهش‌های خاموشی که اسید آمینه متناظرشان را تغییر نمی‌دهند، ممکن است تعداد تکرارهای جفت باز گوانین - سیتوزین (GC) را در توالی یک ژن تغییر دهند. این جفت بازها دارای ثباتی بالاتر (نقطه ذوب، همچنین نگاه کنید به هیبریداسیون DNA - DNA) از آدنین - تیمین هستند، این ویژگی ممکن است در میان موجودات زنده درمحیط‌های با درجه حرارت بالا انتقال داده شود.[8]

جستارهای وابسته

منابع
  1. «رخ‌نمود» [زیست‌شناسی] هم‌ارزِ «فنوتیپ» (به انگلیسی: phenotype)؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. جواد میرشکاری، ویراستار. (۱۳۷۶-۱۳۸۵). فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. شابک ۹۷۸-۹۶۴-۷۵۳۱-۷۷-۱ (ذیل سرواژهٔ phenotype)
  2. Churchill F.B. 1974. William Johannsen and the genotype concept. Journal of the History of Biology 7, 5-30.
  3. Johannsen W. 1911. The genotype conception of heredity. American Naturalist 45, 129-159
  4. O'Brien, Gregory; Yule, William, eds. (1995). Behavioural Phenotypes. Clinics in Developmental Medicine No.138. London: Mac Keith Press. ISBN 1-898683-06-9
  5. O'Brien, Gregory, ed. (2002). "behavioural+phenotypes+in+clinical+practice"#v=onepage&q&f=false Behavioural Phenotypes in Clinical Practice. London: Mac Keith Press. ISBN 1-898683-27-1. Retrieved 27 September 2010
  6. Crusio WE (2002). "'My mouse has no phenotype'". Genes, Brain and Behavior. 1 (2): 71. doi:10.1034/j.1601-183X.2002.10201.x. PMID 12884976. Retrieved 2009-12-29. Unknown parameter |month= ignored (help)
  7. "Botany online: Evolution: The Modern Synthesis - Phenotypic and Genetic Variation; Ecotypes". Archived from the original on 18 June 2009. Retrieved 2009-12-29.
  8. Dawkins, Richard (1982). The Extended Phenotype. Oxford University. p. 4. ISBN 0-19-288051-9.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.