Фенотип – Кровь5

ФЕНОТИП

Между строк


ПОЛИМОРФИЗМ — существование двух или более сильно различающихся форм организмов, или “морфов” в одной популяции. Наиболее яркие примеры — меланизм и альбинизм. Это изменения, при которых радикально меняется цвет кожи и волос. Например, ягуары могут быть двух цветов: привычный светло-желтый с пятнами и гораздо более редкий черный, возникающий у 5% популяции.

Из школьного курса биологии мы знаем, что то, каким должен быть наш организм, вся информация о нас до мельчайших деталей — от цвета волос до размера сердца, вся эта информация закодирована и передается в наших генах. Совокупность всей генетической информации организма называется генотипом. С помощью секвенирования генома можно полностью расшифровать наследственные данные любого живого существа и узнать, каким он должен быть, исходя из его генетического кода.

Несмотря на такую «предопределенность», все живые организмы появляются на свет немного отличными друг от друга. Одни и те же признаки, записанные в «генетический паспорт», в реальной жизни будут проявляться по-разному. Однояйцевые близнецы, сорта гороха или пшеницы, выведенные длительным отбором, бактерии одного и того же патогена в двух отдельных популяциях будут различаться, причем порой довольно существенно.

То, как проявляют себя наследственные признаки в каждом конкретном случае, называется «фенотипом». Это довольно широкое понятие, которое может включать в себя как непосредственно наблюдаемые признаки, такие цвет кожи или рост, так и признаки, которые мы можем выявить только при клиническом исследовании — например, группа крови или реакция на аллерген. Некоторые ученые относят к понятию фенотипа психические функции или даже результаты инстинктивного поведения — например, построенные гнезда птиц или плотины бобров.

Как так получается, что одни и те же гены дают разные наблюдаемые признаки? В нашем генетическом механизме заложена определенная гибкость, и именно благодаря ей возможна эволюция и естественный отбор. Гены определяют все в нашем организме, но будет ошибочно думать, что они определяют все с абсолютной точностью. Конкретный организм получается как результат взаимодействия того, что он унаследовал и той окружающей среды, в которой он рос и развивался. Даже близнецы из одной яйцеклетки будут отличаться отпечатками пальцев и рисунком радужной оболочки глаза.

Листья стрелолиста, растущего на болоте, будут одной формы, если вырастут под водой — и другой, если вырастут над ней. Гималайский кролик может обладать более или менее плотной шерстью в зависимости от высоты, на которой он живет. Сосны, растущие на опушке леса, вырастают невысокими, с причудливо изогнутыми стволами, в то время как их соседки, выросшие из тех же семечек, но стоящие на двести метров глубже в чаще леса, будут прямыми, как стрела, и высотой до 50-60 метров.

Более того, не все признаки и черты живого организма объясняются прямым влиянием окружающей среды. Да, сосна в лесу тянется к солнцу, поэтому она высокая, а на опушке она закрывается от его лучей — поэтому она раскидистая. Но существуют и более тонкие механизмы, которые связаны процессом «экспрессии генов», то есть тем, насколько активно тот или иной ген реализует себя в производстве белков, которые он кодирует.

Самый яркий пример — различия в фенотипе у потомства млекопитающих в зависимости от того, когда они рождаются — весной или осенью. Весенний приплод обычно рождается с более легким шерстяным покровом, а зимний — с более толстым. Как это происходит, ведь эмбрионы не контактируют с окружающей средой и ничего не знают о том, какая температура вне организма матери? Оказывается, количество солнечных дней влияет на мелатонин, вырабатываемый организмом родителя, а он в свою очередь регулирует экспрессию гена, отвечающую за то, какой будет шерсть у потомства.

Исследование фенотипа особенно важно, когда речь идет о медицине, потому что совместимость донора и реципиента (группы крови, HLA-совместимость), метаболизм, реакции на аллергены и многие другие свойства организма задаются именно на уровне фенотипа. Ближайшие родственники могут (и, скорее всего, будут) иметь разные группы крови, а лучшим донором для пересадки костного мозга оказываются не брат и сестра, и уж точно не родители, а совершенно незнакомый человек, который, однако максимально совпадет с реципиентом по фентотипу тканевой совместимости (лейкоцитарного антигена).


Спасибо за ваше внимание! Уделите нам, пожалуйста, еще немного времени. Кровь5 — издание «Русфонда», и вместе мы работаем для того, чтобы регистр доноров костного мозга пополнялся новыми участниками, и у каждого пациента с онкогематологическим диагнозом было больше шансов на спасение. Присоединяйтесь к нам: оформите ежемесячное пожертвование прямо на нашем сайте на любую сумму — 500, 1000, 2000 рублей — или сделайте разовый взнос на развитие Национального регистра доноров костного мозга имени Васи Перевощикова. Помогите нам помогать. Вместе мы сила.
Ваша,
Кровь5.

Вильгельм

Людвиг

Иогансен

биолог

Вильгельм Людвиг  Иогансен (1857 — 1927)— датский биолог, профессор Института физиологии растений Копенгагенского университета, член шведской Академии наук. Изучал наследственность и факторы передачи генетической информации у растений. В 1909 году, в работе «Элементы точного учения наследственности» ввел термины «ген», «генотип» и «фенотип».

Стать донором Помочь донорам
Читайте также
01 февраля 2023
27 января 2023
20 января 2023
17 января 2023
11 января 2023
30 декабря 2022
20 декабря 2022
15 декабря 2022
13 декабря 2022
08 декабря 2022
30 ноября 2022
25 ноября 2022