Phänotyp

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Der Phänotyp (altgriechisch φαίνω phaíno „ich erscheine“ und τύπος týpos „Gestalt“) oder das Erscheinungsbild ist in der Genetik die Menge aller Merkmale eines Organismus. Er bezieht sich nicht nur auf morphologische, sondern auch auf physiologische Eigenschaften und auf Verhaltensmerkmale.

Der Phänotyp wird durch das Zusammenwirken von Erbanlagen und Umweltfaktoren (Modifikation) bestimmt. Inwieweit der Phänotyp durch Umwelteinflüsse beeinflussbar ist, hängt von der Reaktionsnorm ab. Diese Möglichkeit auf Umwelteinflüsse zu reagieren, ist genetisch festgelegt.[1] Verfahren, mit denen Rückschlüsse vom Erbgut, d.h. der individuellen Desoxyribonukleinsäure (DNA), auf den Phänotyp eines Individuums geschlossen werden, werden DNA-Phänotypisierung genannt.[2]

Phänotypische Plastizität[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Hauptartikel: Modifikation (Biologie)

Wenn Umwelteinflüsse eine starke Variabilität des Erscheinungsbildes eines Individuums hervorrufen können, spricht man von hoher phänotypischer Plastizität oder großer Variationsbreite oder Modifikabilität.[3] Ist der Phänotyp jedoch weitgehend durch seinen Genotyp vorherbestimmt, deutet dies auf geringe Plastizität hin. Das Konzept der phänotypischen Plastizität beschreibt das Maß, in dem der Phänotyp eines Organismus durch seinen Genotyp vorherbestimmt ist. Ein hoher Wert der Plastizität bedeutet: Umwelteinflüsse haben einen starken Einfluss auf den sich individuell entwickelnden Phänotyp. Bei geringer Plastizität kann der Phänotyp aus dem Genotyp zuverlässig vorhergesagt werden, unabhängig von besonderen Umweltverhältnissen während der Entwicklung. Hohe Plastizität lässt sich am Beispiel der Larven zweier Molcharten beobachten: Wenn diese Larven die Anwesenheit von Räubern wie Libellen wahrnehmen, vergrößern sich Kopf und Schwanz im Verhältnis zum Körper und die Haut wird dunkler pigmentiert. Larven mit diesen Merkmalen haben bessere Überlebenschancen gegenüber Räubern, wachsen aber langsamer als andere Phänotypen.[4] Phänotypische Veränderungen aufgrund von Umwelteinflüssen heißen Modifikationen. So können zum Beispiel genetisch identische Pflanzen (zum Beispiel Stecklinge) an unterschiedlichen Standorten völlig verschiedene Wuchsformen entwickeln.

Phänokopie[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Trifft ein exogener (nicht erblicher) Faktor in einer bestimmten Periode der Entwicklung auf einen Organismus, so kann ein Merkmal genau so ausgebildet werden wie im Falle einer genetischen Veränderung (Mutation). In diesem Fall spricht man von Phänokopie.[5]

Wenn ein bestimmter Phänotyp von verschiedenen genetischen Aberrationen kommen kann, spricht man von Heterogenie.

Dramatyp[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Besonders im biomedizinischen Bereich wird das Modell des Phänotyps von Russel/Burch 1959 um den Dramatyp erweitert.[6] Dieser stellt die Reaktion auf die unmittelbare, augenblickliche Umgebung dar, während sich die Entwicklung des Phänotyps auf einen längeren Zeitraum bezieht. Die Kenntnis um den Dramatyp ist notwendig, um bei Tierversuchen ein möglichst gleichförmiges Ergebnis zu erhalten.

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Martin Mahner, Michael Kary: What Exactly Are Genomes, Genotypes and Phenotypes? And What About Phenomes? In: Journal of Theoretical Biology. Bd. 186, Nr. 1, 1997, ISSN 0022-5193, S. 55–63, doi:10.1006/jtbi.1996.0335.
  • H. Frederik Nijhout: Der Kontext macht's! In: Spektrum der Wissenschaft. April 2005, ISSN 0170-2971, S. 70–77.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Wiktionary: Phänotyp – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Elisabeth Günther: Grundriß der Genetik, Gustav Fischer, Stuttgart 1971, S. 435
  2. http://www.nzz.ch/wissenschaft/medizin/forensik-mit-dna-ein-phantombild-zeichnen-ld.138223
  3. Vita 1. Genetik Stoffwechsel Ökologie, C. C. Buchner, Bamberg, S. 63f, ISBN 3-7661-7021-X
  4. Josh van Buskirk, Benedikt R. Schmidt: Predator-induced phenotypic plasticity in larval newts: trade-offs, selection, and variation in nature. In: Ecology. Bd. 81, Nr. 11, 2000, ISSN 0012-9658, S. 3009–3028.
  5. Douglas J Futuyma: Evolutionsbiologie, Birkhäuser, Basel – Boston – Berlin, 1990, S. 61
  6. W.M.S. Russell and R.L. Burch: The Principles of Humane Experimental Technique, http://altweb.jhsph.edu/pubs/books/humane_exp/chap6d.