Начнём с понятия генотипа. Генотип включает в себя всю генетическую информацию, хранящуюся в форме ДНК. Например, у цветков лотоса цвет может рассматриваться как генетический признак, и его генотип будет связан с определёнными аллелями, которые указывают на наличие или отсутствие генов, отвечающих за этот цвет. Если рассмотреть конкретный ген, связанный с окраской, то у растения могут быть различные варианты аллелей – AA, Aa или aa, где A – доминантный аллель, определяющий синюю окраску цветка, а a – рецессивный, отвечающий за белую окраску. В этом контексте генотип влияет на потенциал растения, но не определяет полностью его цвет, поскольку конечный результат будет зависеть также от внешних факторов.
Фенотип, в свою очередь, – это то, как проявляется генотип в результате взаимодействия с окружающей средой. Например, два растения с генотипом Aa могут в зависимости от условий роста – таких как уровень света, качество почвы или доступность воды – демонстрировать разные оттенки цветков. Это явление показывает, как один и тот же генотип может привести к различным фенотипам. В экспериментах с горошком, проведённых Менделем, можно увидеть, что горошины могут быть как жёлтыми, так и зелеными, в зависимости от того, как они взаимодействуют с окружающими условиями, такими как наличие света и питательных веществ.
Важно отметить, что фенотип включает не только морфологические, но и физиологические характеристики. Например, у людей генетическая предрасположенность к определённым заболеваниям может быть заложена в генотипе, но проявится ли это заболевание, зависит от образа жизни, питания, стрессов и других факторов окружающей среды. Таким образом, у людей с генотипом, предрасполагающим к высокому холестерину, «фенотип» может измениться благодаря здоровому питанию и физическим упражнениям, что поможет предотвратить развитие сердечно-сосудистых заболеваний.
Следующий аспект, который стоит рассмотреть, – это понятие полиморфизма. Один и тот же ген может существовать в различных формах (аллелях), что также вносит разнообразие в проявления фенотипа. Например, ген, отвечающий за цвет глаз, может иметь разные варианты: коричневый (доминантный) и голубой (рецессивный). В зависимости от комбинации аллелей, человек может иметь коричневые, голубые или зелёные глаза. Это разнообразие значительно увеличивает вариативность среди популяции.