Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Организмнің байқалатын сипаттамалары мен қасиеттерінің жиынтығы, тақырыпқа техникалық емес кіріспе.
Composite of the organism's observable characteristics or traits
a non technical introduction to the topic
Генетикада фенотип – организмнің байқалатын сипаттамалары мен қасиеттерінің жиынтығы. Бұл термин организмнің морфологиясын (физикалық пішіні мен құрылымын), оның даму процестерін, биохимиялық және физиологиялық қасиеттерін, мінез-құлқын және мінез-құлқының нәтижелерін қамтиды. Организмнің фенотипі екі негізгі фактордан туындайды: организмнің генетикалық кодының (оның генотипі) көрінісі және қоршаған орта факторларының әсері. Екі фактор да өзара әрекеттесіп, фенотипке әсер етуі мүмкін. Егер бір түрдің бір популяциясында екі немесе одан да көп айқын түрлі фенотиптер болса, онда бұл түр полиморфты деп аталады. Полиморфизмнің жақсы құжатталған мысалы – лабрадор ретриверінің түсі; жүнінің түсі көптеген гендерге байланысты болғанымен, ол қоршаған ортада сары, қара және қоңыр түстерде көрінеді. Ричард Докинс 1978 жылы. Бұл айырмашылық Август Вейсманның (1834–1914) ұсынған айырмашылығына ұқсас, ол ұрпақ плазмасын (мұрагерлік) және соматикалық жасушаларды (дене) ажыратқан. Соңғы кезде Докинс «Өзіндік ген» (1976) еңбегінде осы ұғымдарды репликаторлар мен тасымалдаушылар ретінде ажыратады.
In genetics, the phenotype is the set of observable characteristics or traits of an organism. The term covers the organism's morphology (physical form and structure), its developmental processes, its biochemical and physiological properties, its behavior, and the products of behavior. An organism's phenotype results from two basic factors: the expression of an organism's genetic code (its genotype) and the influence of environmental factors. Both factors may interact, further affecting the phenotype. When two or more clearly different phenotypes exist in the same population of a species, the species is called polymorphic. A well documented example of polymorphism is Labrador Retriever coloring; while the coat color depends on many genes, it is clearly seen in the environment as yellow, black, and brown. Richard Dawkins in 1978 The distinction resembles that proposed by August Weismann (1834–1914), who distinguished between germ plasm (heredity) and somatic cells (the body). More recently, in The Selfish Gene (1976), Dawkins distinguished these concepts as replicators and vehicles.
Кеңейтілген фенотип
Ричард Докинс геннің қоршаған ортаға, соның ішінде басқа организмдерге тигізетін барлық әсерін қамтитын фенотипті кеңейтілген фенотип деп сипаттап, "Жануардың мінез-құлқы сол мінез-құлқына жауапты гендердің тірі қалуын барынша арттыруға бейім, тіпті бұл гендер осы мінез-құлқыны орындайтын жануардың денесінде болмаса да" деді. Мысалы, бобр сияқты организм бобр бөгетін салу арқылы қоршаған ортасын өзгертеді; мұны оның ортаны өзгерту үшін пайдаланатын кескіш тістері сияқты, оның гендерінің көрінісі деп қарастыруға болады. Сол сияқты, құс көкек сияқты ұя паразитін тамақтандырғанда, ол білмей тұрып өзінің фенотипін кеңейтеді; ал орхидеядағы гендер орхидея араларының мінез-құлқына әсер етіп тозаңдануды арттырғанда немесе тауыстың гендері тауысшаның жұптасу шешімдеріне әсер еткенде, тағы да фенотип кеңейеді. Докинс пікірінше, гендер олардың фенотиптік әсерлері арқылы таңдалады. Басқа биологтар кеңейтілген фенотип тұжырымдамасының маңыздылығына келіседі, бірақ оның рөлі көбінесе түсіндіруге қатысты екенін, тәжірибелік сынақтарды жобалауға көмектесуден гөрі солай екенін санайды.
Richard Dawkins described a phenotype that included all effects that a gene has on its surroundings, including other organisms, as an extended phenotype, arguing that "An animal's behavior tends to maximize the survival of the genes 'for' that behavior, whether or not those genes happen to be in the body of the particular animal performing it." For instance, an organism such as a beaver modifies its environment by building a beaver dam; this can be considered an expression of its genes, just as its incisor teeth are—which it uses to modify its environment. Similarly, when a bird feeds a brood parasite such as a cuckoo, it is unwittingly extending its phenotype; and when genes in an orchid affect orchid bee behavior to increase pollination, or when genes in a peacock affect the copulatory decisions of peahens, again, the phenotype is being extended. Genes are, in Dawkins's view, selected by their phenotypic effects. Other biologists broadly agree that the extended phenotype concept is relevant, but consider that its role is largely explanatory, rather than assisting in the design of experimental tests.
Гендер мен фенотиптер
Фенотиптер гендер мен қоршаған ортаның өзара әрекеттесуімен анықталады, бірақ әр ген мен фенотиптің механизмі әртүрлі болады. Мысалы, альбиноздық фенотип тирозиназаны кодтайтын гендегі мутациядан туындауы мүмкін, ал тирозиназа меланин түзілуіндегі маңызды фермент болып табылады. Дегенмен, ультракүлгін сәулеленуге ұшырау меланин өндірісін арттырады, сондықтан осы фенотипке қоршаған орта да әсер етеді. Көптеген күрделі фенотиптердің нақты генетикалық механизмі әлі белгісіз. Мысалы, гендер сүйектердің немесе адам құлағының пішінін қалай анықтайтыны көбінесе түсініксіз. Гендік экспрессия организмдердің фенотиптерін анықтауда шешуші роль атқарады. Гендік экспрессия деңгейі организмнің фенотипіне әсер етуі мүмкін. Мысалы, егер белгілі бір ферментті кодтайтын ген жоғары деңгейде экспрессияланса, организм осы ферменттің көбірек мөлшерін өндіріп, нәтижесінде белгілі бір белгіні көрсете алады. Керісінше, егер ген төмен деңгейде экспрессияланса, организм ферменттің аз мөлшерін өндіріп, басқа белгіні көрсетеді. Гендік экспрессия әртүрлі деңгейде реттеледі, сондықтан әр деңгей белгілі бір фенотиптерге, соның ішінде транскрипциялық және посттранскрипциялық реттеуге әсер етуі мүмкін. Гендік экспрессия деңгейіндегі өзгерістерге қоршаған орта жағдайлары, генетикалық өзгерістер және эпигенетикалық өзгерістер сияқты түрлі факторлар ықпал етуі мүмкін. Бұл өзгерістерге диета, стресс және улағыш заттарға ұшырау сияқты қоршаған орта факторлары әсер етуі мүмкін және жеке тұлғаның фенотипіне елеулі әсер тигізуі мүмкін. Кейбір фенотиптер генотиптегі өзгерістерден гөрі, осы факторларға байланысты гендік экспрессиядағы өзгерістердің нәтижесі болуы мүмкін. РНК тізбегінен өлшенген гендік экспрессияны пайдаланатын машиналық оқыту әдістерін қолданатын тәжірибе фенотипті болжау контекстінде жеке тұлғаларды ажырату үшін жеткілікті сигналды қамтамасыз ете алады.
Phenotypes are determined by an interaction of genes and the environment, but the mechanism for each gene and phenotype is different. For instance, an albino phenotype may be caused by a mutation in the gene encoding tyrosinase which is a key enzyme in melanin formation. However, exposure to UV radiation can increase melanin production, hence the environment plays a role in this phenotype as well. For most complex phenotypes the precise genetic mechanism remains unknown. For instance, it is largely unclear how genes determine the shape of bones or the human ear. Gene expression plays a crucial role in determining the phenotypes of organisms. The level of gene expression can affect the phenotype of an organism. For example, if a gene that codes for a particular enzyme is expressed at high levels, the organism may produce more of that enzyme and exhibit a particular trait as a result. On the other hand, if the gene is expressed at low levels, the organism may produce less of the enzyme and exhibit a different trait. Gene expression is regulated at various levels and thus each level can affect certain phenotypes, including transcriptional and post transcriptional regulation. Changes in the levels of gene expression can be influenced by a variety of factors, such as environmental conditions, genetic variations, and epigenetic modifications. These modifications can be influenced by environmental factors such as diet, stress, and exposure to toxins, and can have a significant impact on an individual's phenotype. Some phenotypes may be the result of changes in gene expression due to these factors, rather than changes in genotype. An experiment involving machine learning methods utilizing gene expression measured from RNA sequencing can contain enough signal to separate individuals in the context of phenotype prediction.
Фенотиптің эволюциялық шығу тегі
РНҚ әлемі – Жердегі тіршіліктің эволюциялық тарихындағы жасушалық деңгейге дейінгі гипотезалық кезең, онда ДНҚ мен ақуыздардың эволюциясына дейін өзін-өзі көбейтуге қабілетті РНҚ молекулалары кеңінен тараған. Репликацияны қамтамасыз ететін және ыдыраудан сақтайтын рибозимдік активтілікке ие болған алғашқы РНҚ молекуласының үш өлшемді құрылымы алғашқы фенотип болса, ал алғашқы өзін-өзі көбейтуге қабілетті РНҚ молекуласының нуклеотидтік тізбегі бастапқы генотип саналды.
The RNA world is the hypothesized pre cellular stage in the evolutionary history of life on earth, in which self replicating RNA molecules proliferated prior to the evolution of DNA and proteins. The folded three dimensional physical structure of the first RNA molecule that possessed ribozyme activity promoting replication while avoiding destruction would have been the first phenotype, and the nucleotide sequence of the first self replicating RNA molecule would have been the original genotype.