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Phänotyp Der von altgriechisch φαίνω phaíno ich erscheine und τύπος týpos Gestalt oder das Erscheinungsbild ist in der G

Phänotyp

Der Phänotyp (von 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 ggfs. auf Verhaltensmerkmale. In der Vererbungslehre wurde der Begriff Phaenotypus erstmals von Wilhelm L. Johannsen aufgestellt.

Phänotypen und phänotypische Variationen werden 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 durch den Genotyp genetisch festgelegt. Verfahren, mit denen Rückschlüsse vom Erbgut, d. h. der individuellen Desoxyribonukleinsäure (DNS), auf den Phänotyp eines Individuums geschlossen werden, werden DNA-Phänotypisierung genannt.

Phänotypische Plastizität

Wenn Umwelteinflüsse eine starke Variabilität des Erscheinungsbildes eines Individuums hervorrufen können, spricht man von hoher phänotypischer Plastizität oder großer Variationsbreite oder Modifikabilität. 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 Libellenlarven 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. Phänotypische Veränderungen aufgrund von Umwelteinflüssen heißen Modifikationen. So können zum Beispiel genetisch identische Pflanzen (zum Beispiel Stecklinge) an unterschiedlichen Standorten völlig unterschiedliche Wuchsformen entwickeln.

Phänokopie

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.

Dramatyp

Im biomedizinischen Bereich, fast immer im Zusammenhang mit Tiermodellen in Tierversuchen, wird das Modell des Phänotyps gelegentlich um den „Dramatyp“ erweitert. Der Begriff wurde 1959 durch W. M. S. Russell und R. L. Burch eingeführt. Dieser stellt die, vor allem physiologische, Reaktion auf die unmittelbare, augenblickliche Umgebung dar, während sich die Entwicklung des Phänotyps auf einen längeren Zeitraum bezieht. Die Kenntnis des Dramatyps ermöglicht es, die Versuchsbedingungen besser zu standardisieren und damit die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse zu verbessern.

Siehe auch

Literatur

  • 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

Wiktionary: Phänotyp – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

  1. Paul Diepgen, Heinz Goerke: Aschoff/Diepgen/Goerke: Kurze Übersichtstabelle zur Geschichte der Medizin. 7., neubearbeitete Auflage. Springer, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1960, S. 55.
  2. Elisabeth Günther: Grundriß der Genetik, Gustav Fischer, Stuttgart 1971, S. 435.
  3. Stephanie Lahrtz: Mit DNA ein Phantombild zeichnen. In: nzz.ch. 7. Januar 2017, abgerufen am 14. Oktober 2018.
  4. Vita 1. Genetik Stoffwechsel Ökologie, C. C. Buchner, Bamberg, S. 63f, ISBN 3-7661-7021-X.
  5. 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.
  6. Douglas J Futuyma: Evolutionsbiologie, Birkhäuser, Basel – Boston – Berlin, 1990, S. 61.
  7. Tatsuji Nomura, Takeshi Watanabe, Sonoko Habu (Hrsg.): Humanized Mice (Current Topics in Microbiology and Immunology 324). Springer Verlag, Berlin etc. 2008. ISBN 978-3-540-75646-0. darin chapter 1 Basic Concept of Development and Practical Application of Animal Models for Human Diseases, S. 2–24.
  8. W.M.S. Russell and R.L. Burch: The Principles of Humane Experimental Technique, https://caat.jhsph.edu/principles/the-principles-of-humane-experimental-technique
  9. L.F.M. van Zutphen, V. Baumans, A.C. Beynen: Principles of Laboratory Animal Science. Elsevier, Amsterdam etc., revised edition 2001. ISBN 0-444-50612-8, auf S. 105 ff.
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Veröffentlichungsdatum:
Der Phanotyp von altgriechisch fainw phaino ich erscheine und typos typos 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 ggfs auf Verhaltensmerkmale In der Vererbungslehre wurde der Begriff Phaenotypus erstmals von Wilhelm L Johannsen 1 aufgestellt Phanotypen und phanotypische Variationen werden durch das Zusammenwirken von Erbanlagen und Umweltfaktoren Modifikation bestimmt Inwieweit der Phanotyp durch Umwelteinflusse beeinflussbar ist hangt von der Reaktionsnorm ab Diese Moglichkeit auf Umwelteinflusse zu reagieren ist durch den Genotyp genetisch festgelegt 2 Verfahren mit denen Ruckschlusse vom Erbgut d h der individuellen Desoxyribonukleinsaure DNS auf den Phanotyp eines Individuums geschlossen werden werden DNA Phanotypisierung genannt 3 Inhaltsverzeichnis 1 Phanotypische Plastizitat 2 Phanokopie 3 Dramatyp 4 Siehe auch 5 Literatur 6 Weblinks 7 EinzelnachweisePhanotypische Plastizitat Bearbeiten Hauptartikel Modifikation Biologie Wenn Umwelteinflusse eine starke Variabilitat des Erscheinungsbildes eines Individuums hervorrufen konnen spricht man von hoher phanotypischer Plastizitat oder grosser Variationsbreite oder Modifikabilitat 4 Ist der Phanotyp jedoch weitgehend durch seinen Genotyp vorherbestimmt deutet dies auf geringe Plastizitat hin Das Konzept der phanotypischen Plastizitat beschreibt das Mass in dem der Phanotyp eines Organismus durch seinen Genotyp vorherbestimmt ist Ein hoher Wert der Plastizitat bedeutet Umwelteinflusse haben einen starken Einfluss auf den sich individuell entwickelnden Phanotyp Bei geringer Plastizitat kann der Phanotyp aus dem Genotyp zuverlassig vorhergesagt werden unabhangig von besonderen Umweltverhaltnissen wahrend der Entwicklung Hohe Plastizitat lasst sich am Beispiel der Larven zweier Molcharten beobachten Wenn diese Larven die Anwesenheit von Raubern wie Libellenlarven wahrnehmen vergrossern sich Kopf und Schwanz im Verhaltnis zum Korper und die Haut wird dunkler pigmentiert Larven mit diesen Merkmalen haben bessere Uberlebenschancen gegenuber Raubern wachsen aber langsamer als andere Phanotypen 5 Phanotypische Veranderungen aufgrund von Umwelteinflussen heissen Modifikationen So konnen zum Beispiel genetisch identische Pflanzen zum Beispiel Stecklinge an unterschiedlichen Standorten vollig unterschiedliche Wuchsformen entwickeln Phanokopie BearbeitenTrifft 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 Veranderung Mutation In diesem Fall spricht man von Phanokopie 6 Dramatyp BearbeitenIm biomedizinischen Bereich fast immer im Zusammenhang mit Tiermodellen in Tierversuchen wird das Modell des Phanotyps gelegentlich um den Dramatyp erweitert 7 Der Begriff wurde 1959 durch W M S Russell und R L Burch eingefuhrt 8 Dieser stellt die vor allem physiologische Reaktion auf die unmittelbare augenblickliche Umgebung dar wahrend sich die Entwicklung des Phanotyps auf einen langeren Zeitraum bezieht Die Kenntnis des Dramatyps ermoglicht es die Versuchsbedingungen besser zu standardisieren und damit die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse zu verbessern 9 Siehe auch BearbeitenPolyphanismusLiteratur BearbeitenMartin 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 Wiktionary Phanotyp Bedeutungserklarungen Wortherkunft Synonyme Ubersetzungen The Genotype Phenoytpe Distinction Eintrag in Edward N Zalta Hrsg Stanford Encyclopedia of Philosophy Vorlage SEP Wartung Parameter 1 und weder Parameter 2 noch Parameter 3 German Mouse Clinic Einrichtung zur 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3 540 75646 0 darin chapter 1 Basic Concept of Development and Practical Application of Animal Models for Human Diseases S 2 24 W M S Russell and R L Burch The Principles of Humane Experimental Technique https caat jhsph edu principles the principles of humane experimental technique L F M van Zutphen V Baumans A C Beynen Principles of Laboratory Animal Science Elsevier Amsterdam etc revised edition 2001 ISBN 0 444 50612 8 auf S 105 ff Normdaten Sachbegriff GND 4248244 6 lobid OGND AKS LCCN sh96012165 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Phanotyp amp oldid 233721468