Genotype versus fenotype

Sinds de Oostenrijkse monnik Gregor Mendel kunstmatige selectie-veredelingsexperimenten deed met zijn erwtenplanten, is het begrijpen van eigenschappen van de ene generatie op de andere een belangrijk vakgebied van de biologie. Genetica wordt vaak gebruikt als een manier om evolutie te verklaren, zelfs als Charles Darwin niet wist hoe het werkte toen hij voor het eerst met de originele evolutietheorie kwam. Naarmate de maatschappij meer technologie ontwikkelde, werd het huwelijk van evolutie en genetica duidelijk. Nu is het veld van genetica een zeer belangrijk onderdeel van de moderne synthese van de evolutietheorie.

De termen "Genotype" en "Phenotype"

Om te begrijpen hoe genetica een rol speelt in de evolutie, is het belangrijk om de juiste definities van basisterminologie van genetica te kennen. Twee van dergelijke termen die herhaaldelijk zullen worden gebruikt, zijn genotype en fenotype. Hoewel beide termen te maken hebben met eigenschappen die door individuen worden getoond, zijn er verschillen in hun betekenis.

Wat is een genotype?

Het woord genotype komt van de Griekse woorden "genos" wat "geboorte" betekent en "typefouten" wat "merk" betekent. Hoewel het hele woord 'genotype' niet precies 'geboorteteken' betekent zoals we aan de uitdrukking denken, heeft het wel te maken met de genetica waarmee iemand wordt geboren. Een genotype is de feitelijke genetische samenstelling of samenstelling van een organisme.

De meeste genen bestaan ​​uit twee of meer verschillende allelen, of vormen van een eigenschap. Twee van die allelen komen samen om het gen te maken. Dat gen drukt vervolgens elke eigenschap uit die dominant is in het paar. Het zou ook een overvloeiing van die eigenschappen kunnen vertonen of beide eigenschappen in gelijke mate kunnen tonen, afhankelijk van het kenmerk waarvoor het codeert. De combinatie van de twee allelen is het genotype van een organisme.

Genotype wordt vaak gesymboliseerd met behulp van twee letters. Een dominant allel zou worden gesymboliseerd door een hoofdletter, terwijl het recessieve allel wordt voorgesteld met dezelfde letter, maar alleen in de kleine letters. Toen Gregor Mendel bijvoorbeeld experimenteerde met erwtenplanten, zag hij dat de bloemen paars zouden zijn (de dominante eigenschap) of wit (de recessieve eigenschap). Een paarsbloemige erwtenplant kan het genotype PP of Pp hebben. Een witbloemige erwtenplant zou het genotype pp hebben.

Wat is een fenotype?

De eigenschap die wordt weergegeven vanwege de codering in het genotype wordt de fenotype. Het fenotype is de feitelijke fysieke kenmerken van het organisme. In erwtplanten, zoals in het bovenstaande voorbeeld, zou het fenotype paars zijn als het dominante allel voor paarse bloemen aanwezig is in het genotype. Zelfs als het genotype één paars kleurenallel en één recessief wit kleurenallel had, zou het fenotype nog steeds een paarse bloem zijn. Het dominante paarse allel zou in dit geval het recessieve witte allel maskeren.

De relatie tussen de twee

Het genotype van het individu bepaalt het fenotype. Het is echter niet altijd mogelijk om het genotype te kennen door alleen naar het fenotype te kijken. Met het hierboven beschreven voorbeeld van de paarsbloemige erwtenplant, is er geen manier om te weten door naar een enkele plant te kijken of het genotype bestaat uit twee dominante paarse allelen of een dominant paars allel en een recessief wit allel. In die gevallen zouden beide fenotypes een paarse bloem vertonen. Om het ware genotype te achterhalen, kan de familiegeschiedenis worden onderzocht of kan het worden gekweekt in een testkruis met een witbloemige plant, en de nakomelingen kunnen laten zien of het een verborgen recessief allel had of niet. Als het testkruis recessieve nakomelingen voortbrengt, moet het genotype van de ouderbloem heterozygoot zijn, of één dominant en één recessief allel hebben.