Ein Phänotyp (von griechischem phainein, 'um sich' + Druckfehler, 'Typ' zu zeigen), ist die Zusammensetzung erkennbarer Eigenschaften oder Charakterzüge eines Organismus: solcher als seine Morphologie, Entwicklung, biochemische oder physiologische Eigenschaften, phenology, Verhalten und Produkte des Verhaltens (wie ein Vogelnest). Phänotypen ergeben sich aus dem Ausdruck Gene eines Organismus sowie dem Einfluss von Umweltfaktoren und den Wechselwirkungen zwischen den zwei.

Der Genotyp eines Organismus ist die geerbten Instruktionen, die er innerhalb seines genetischen Codes trägt. Nicht alle Organismen mit demselben Genotypen schauen oder handeln auf die gleiche Weise, weil Äußeres und Verhalten durch Umwelt- und Entwicklungsbedingungen modifiziert werden. Ebenfalls haben nicht alle Organismen, die ähnlich notwendigerweise aussehen, denselben Genotypen.

Diese Unterscheidung des Genotyp-Phänotyps wurde von Wilhelm Johannsen 1911 vorgeschlagen, um den Unterschied zwischen einer Vererbung eines Organismus verständlich zu machen, und was diese Vererbung erzeugt. Die Unterscheidung ist dem ähnlich, das von August Weismann vorgeschlagen ist, der zwischen Keim-Plasma (Vererbung) und somatischen Zellen (der Körper) unterschieden hat. Das Konzept des Genotyp-Phänotyps sollte mit dem Hauptlehrsatz von Francis Crick der molekularen Biologie nicht verwirrt sein, die eine Behauptung über den directionality der molekularen folgenden Information ist, die von der DNA bis Protein fließt (aber der übertragen von Proteinen nicht werden kann).

Schwierigkeiten in der Definition

Trotz seiner anscheinend einfachen Definition hat das Konzept des Phänotyps Subtilität verborgen. Es kann scheinen, dass irgendetwas Abhängiges vom Genotypen ein Phänotyp, einschließlich Moleküle wie RNS und Proteine ist. Die meisten Moleküle und durch das genetische Material codierte Strukturen sind im Äußeren eines Organismus nicht sichtbar, noch sind sie (zum Beispiel durch das Westbeflecken) erkennbar und sind so ein Teil des Phänotyps. Menschliche Blutgruppen sind ein Beispiel. Es kann auch scheinen, dass das die ursprünglichen Absichten des Konzepts mit seinem Fokus auf dem (lebenden) Organismus an sich übertrifft, bedeutend, dass der Tiefststand der biologischen mit dem Phänotyp-Konzept vereinbaren Organisation am Zellniveau ist. Entweder Weg, der Begriff Phänotyp schließt Charakterzüge oder Eigenschaften ein, die sichtbar durch ein technisches Verfahren gemacht werden können. Eine andere Erweiterung fügt Verhalten zum Phänotyp hinzu, da Handlungsweisen auch erkennbare Eigenschaften sind. Tatsächlich gibt es Forschung in die klinische Relevanz von Verhaltensphänotypen, weil sie einer Reihe von Syndromen gehören. Häufig wird der Begriff "Phänotyp" als eine Schnellschrift falsch gebraucht, um Phenotypical-Änderungen anzuzeigen, die in veränderten Organismen (meistenteils im Zusammenhang mit Knock-Out-Mäusen) beobachtet sind.

Schwankung von Phenotypic

Schwankung von Phenotypic (wegen der zu Grunde liegenden erblichen genetischen Schwankung) ist eine grundsätzliche Vorbedingung für die Evolution durch die Zuchtwahl. Es ist der lebende Organismus als Ganzes, der (oder nicht) zur folgenden Generation beiträgt, so betrifft Zuchtwahl die genetische Struktur einer Bevölkerung indirekt über den Beitrag von Phänotypen. Ohne phenotypic Schwankung würde es keine Evolution durch die Zuchtwahl geben.

Die Wechselwirkung zwischen Genotypen und Phänotyp ist häufig durch die folgende Beziehung begrifflich gefasst worden:

:genotype (G) + Umgebung (E)  Phänotyp (P)

Mehr nuanced Version der Beziehung ist:

:genotype (G) + Umgebung (E) + Genotyp & Umgebungswechselwirkungen (GE)  Phänotyp (P)

Genotypen haben häufig viel Flexibilität in der Modifizierung und dem Ausdruck von Phänotypen; in vielen Organismen sind diese Phänotypen unter dem Verändern von Umweltbedingungen sehr verschieden (sieh ecophenotypic Schwankung). Das Werk Hieracium umbellatum wird gefunden, in zwei verschiedenen Habitaten in Schweden wachsend. Ein Habitat ist felsige Seeklippen, wo die Werke mit breiten Blättern und ausgebreiteten Blütenständen buschig sind; der andere ist unter Sand-Dünen, wo die Werke hingestreckt mit schmalen Blättern und Kompaktblütenständen wachsen. Diese Habitate wechseln entlang der Küste Schwedens und dem Habitat ab, dass die Samen des Landes von Hieracium umbellatum darin, den Phänotyp bestimmen Sie, der wächst.

Ein Beispiel der zufälligen Schwankung in Taufliege-Fliegen ist die Zahl von Ommatidiums, die sich (zufällig) zwischen linken und rechten Augen in einer einzelnen Person so viel ändern können, wie sie zwischen verschiedenen Genotypen insgesamt, oder zwischen in verschiedenen Umgebungen erzogenen Klonen tun.

Das Konzept des Phänotyps kann zu Schwankungen unter dem Niveau des Gens erweitert werden, die eine Fitness eines Organismus betreffen. Zum Beispiel können sich stille Veränderungen, die die entsprechende Aminosäure-Folge eines Gens nicht ändern, ändern die Frequenz von guanine-cytosine stützen Paare (GC Inhalt). Diese Grundpaare haben eine höhere Thermalstabilität (Schmelzpunkt, sieh auch Kreuzung der DNA-DNA) als Adenin-thymine, ein Eigentum, das unter Organismen befördern könnte, die in Hoch-Temperaturumgebungen, einem auswählenden Vorteil auf im GC Inhalt bereicherten Varianten leben.

Der verlängerte Phänotyp

Die Idee vom Phänotyp ist von Richard Dawkins im Verlängerten Phänotyp verallgemeinert worden, um alle Effekten zu bedeuten, die ein Gen auf der Außenwelt hat, die seine Chancen beeinflussen kann, wiederholt zu werden. Diese können Effekten auf den Organismus sein, in dem das Gen, die Umgebung oder andere Organismen wohnt.

Zum Beispiel könnte ein Biber-Damm als ein Phänotyp von Biber-Genen, dieselbe Weise betrachtet werden, wie die starken Schneidezahn-Zähne von Bibern Phänotyp-Ausdrücke ihrer Gene sind. Dawkins zitiert auch die Wirkung eines Organismus auf dem Verhalten eines anderen Organismus (wie das ergebene Ernähren eines Kuckucks durch einen Elternteil einer verschiedenen Art) als ein Beispiel des verlängerten Phänotyps.

Die kleinste Einheit von Wiederholangaben ist das Gen. Wiederholangaben können darauf nicht direkt ausgewählt werden, aber sie werden auf durch ihre phenotypic Effekten ausgewählt. Diese Effekten werden zusammen in Organismen paketiert. Wir sollten an die Wiederholangabe als ausgestreckt phenotypic Effekten denken. Das sind alle Weisen, wie es die Welt, nicht nur die Effekten betrifft, die die Wiederholangaben auf dem Körper haben, in dem sie wohnen.

Phenome und phenomics

Obwohl ein Phänotyp das Ensemble von erkennbaren durch einen Organismus gezeigten Eigenschaften ist, wird das Wort phenome manchmal verwendet, um sich auf eine Sammlung von Charakterzügen zu beziehen, während die gleichzeitige Studie solch einer Sammlung phenomics genannt wird.

Siehe auch

• Endophenotype
• Genotyp

Außenverbindungen

• Maus Phenome Datenbank
• Menschliche Phänotyp-Ontologie
• Europhenome: Zugang zu rohen und kommentierten Maus-Phänotyp-Daten