Fenotyyppi

Vuonna genetiikka The fenotyyppi on joukko havaittavissa piirteitä organismin. Hyvin usein tämän termin käyttö on rajoittavampaa: fenotyyppiä tarkastellaan sitten yhden merkin tasolla, solu- tai jopa molekyylitasolla. Tietyn lajin yksilöissä havaittavaa fenotyyppien joukkoa kutsutaan joskus fenomiksi .

Fenotyypin käsite määritellään vastakohtana genotyypille , alleelien identiteetille, joka luonnehtii yksilön genomia . Joillekin yksinkertaisille piirteille genotyypin ja fenotyypin välinen vastaavuus on suora, ja nämä kaksi tietolähdettä ovat tarpeettomia. Useimmat piirteet ( kvalitatiiviset piirteet ) riippuvat kuitenkin useista geeneistä, ja ympäristön vaikutus (ympäristö, jossa organismi kasvaa ja elää) voi olla ratkaiseva tekijä. Tässä tapauksessa genotyyppi ei mahdollista ennustaa yksilön fenotyyppiä tarkasti, vaan vain arvioida sen keskiarvo.

Panokset

Perinteinen tai niin kutsutut perinteiset luokitus oli hallitseva vasta toisella puoliskolla XX : nnen  vuosisadan . Perustuu useita merkkejä ( biologinen , fenotyypin, fysiologinen), se perustui perus- olettamus , että aste muistuttaa korreloi asteen sukulaisuus. Tällä menetelmällä ei ole juurikaan merkitystä, kun sitä käytetään morfologisiin tai fysiologisiin hahmoihin analogien takia  : tiettyjä elävien olentojen tai taksonien yhtäläisyyksiä ei itse asiassa voida katsoa johtuvan yhteisestä syntyperästä.

Fenotyyppinen plastisuus on yksi niistä tekijöistä, adaptiivisen lajien muuttuvissa tai haastava ympäristöissä.

Mittaus, havainnointi

Perinteisesti fenotyyppi on helpompi mitata kuin genotyyppi. Klassisen genetiikan käytöt fenotyyppien havainto päättelevät geenin toimintaan. Kokeita , kulkiessa avulla tutkitaan vuorovaikutusta. Näin ensimmäiset geneettiset tutkijat pystyivät toimimaan tietämättä molekyylibiologian mekanismeja . Geneettisen monimuotoisuuden menetys voi vähentää sitä huomattavasti ja vähentää väestön tai jopa metapopulaation selviytymisen mahdollisuutta .

Läsnä fenotyyppisen johtuvat vaihtelut geenimuunnelmat on olennainen osa evoluution mukaan luonnollinen valinta . Selektiivinen arvo ( kunto ) yksittäisen tulosten hänen elämänhistoria piirteitä , vaikuttaa osuus tuhansia merkkejä. Ilman perittäviä fenotyyppisiä vaihteluita kaikilla yksilöillä olisi sama valikoiva arvo ja evoluutio johtuisi vain sattumasta ( geneettinen ajautuminen ).

Yksilön P- fenotyypin ja G- genotyypin välinen suhde on usein käsitteellinen yhtälöllä P = G + E , jossa E edustaa ympäristön vaikutusta fenotyyppiin, jota pidetään enimmäkseen satunnaisena. Populaatiotasolla samanlainen suhde voidaan määritellä fenotyyppiselle varianssille Var ( P ) ( fenotyyppien varianssi populaatiossa): Var ( P ) = Var ( G ) + Var ( E ). Tässä tasa-arvossa Var ( G ) edustaa populaation geneettistä varianssia ja Var ( E ) ympäristövarianssia. Tämä suhde voi olla monimutkaisempi, ottaen huomioon esimerkiksi genotyypin ja ympäristön välinen vuorovaikutus G: n ja E: n kovarianssina .

Eri tasot fenotyypin määrittelyssä

Fenotyyppiä voidaan havaita elävien organismien organisoitumisen eri tasoilla, meillä on yleensä seuraavat kolme tasoa:

Richard Dawkins on uuden fenotyypin, laajennetun fenotyypin , lähtökohta, ottaen huomioon kaikki geenien vaikutukset organismiin ja sen ympäristöön.

Ihmisen fenotyyppi

Mukaan tutkimuksen, jonka CNRS joukkue on Institut Pasteur on geeniperimän 210 yksilöiden edustajan erityyppisiä väestö maailmassa ja vertailun jälkeen yli 2,8 miljoonaa polymorfisia markkereita (ala vaihtelevuutta) jakautunut kromosomeissa , näyttää siltä, ​​että suuret inhimilliset erot, sekä ulkonäössä (ihonväri, silmät, morfologia ) että alttiudessa sairauksille, johtuvat vain 582 geenin vaihtelusta, mukaan lukien mutaatiot, antoivat valikoivan edun niitä käyttäville.

Kirjoittajat havaitsivat, että tietyllä geenillä CR1  (in) , joka liittyy malariahyökkäysten vakavuuteen , on muunnos, joka löytyy 85 prosentista afrikkalaisista, mutta sitä ei ole eurooppalaisilla ja aasialaisilla .

Laboratoriossa

Fenotyypin määrittäminen on menetelmä organismien tunnistamiseksi laboratoriossa. Siten bakteerit tunnistetaan niiden entsymaattisen fenotyypin mukaan  ; Samoin verisoluja (erityisesti immuunisoluja ) tutkitaan niiden proteiini-ilmentymisfenotyypin mukaan. Lymfosyytit luokitellaan myös ilmentämisfenotyypin mukaan: CD3- pinta- antigeeniä ilmentävät lymfosyytit (me sitten merkitsemme CD3 + ) ovat T-lymfosyytit , CD19 + -solut ovat B-lymfosyytit jne.

Huomautuksia ja viitteitä

  1. Pierre Aly Soumarey, Elämän ja ihmisen alkuperästä, Panthéonin painokset,2014, s.  87.
  2. Scheiner, SM 1993 Fenotyyppisen plastisuuden genetiikka ja evoluutio . Annual Review of Ecology and Systematics 24: 35–68 ( Yhteenveto CrossRefin kautta ).
  3. (en) Barreiro LB, Laval G, Quach H, E ja luistelu Quintana-Murci L., "  Luonnollinen valinta on johtanut populaatioerottelua nykyaikaisissa ihmisissä.  » , Nat Genet. , voi.  40, n °  3,2008, s.  340-5 ( PMID  18246066 , DOI  10.1038 / ng.78 , luettu verkossa , käytetty 31. maaliskuuta 2020 )
  4. ARTIFICA , "  Luonnollinen valinta ihmisen genomissa: uusia keinoja ymmärtää taipumuksemme sairauksiin - Lehdistötiedotteet ja lehdistöpaketit - CNRS  " , osoitteessa www2.cnrs.fr (käytetty 14. elokuuta 2018 ) .

Katso myös