FENOTYPE en GENOTYPE


Fenotype   en  Genotype

NOTES 

• Genotype: de informatie voor de erfelijke eigenschappen v.e. organisme
– Deze informatie ligt in de chromosomen in de kern v. elke lichaamscel
– Het genotype: het geheel v. genen dat in een celkern aanwezig is
– Het genotype v.e. organisme komt tot stand op het moment v. bevruchting

Celkern -> chromosomen -> de stof DNA -> vele genen (= samen: genotype)
• Fenotype: het uiterlijk (de zichtbare eigenschappen) v.e. organisme
– Het fenotype komt tot stand door het genotype en door invloeden uit het milieu(= dat kan ook het “millieu “in de baarmoeder( of in het amniote ei )  zijn van het zich ontwikkelend embryo –
à baarmoeder vergiftiging à softenon ) 
Fenotype -> genotype + milieu

 

(Tomaso ) = Het fenotype zijn de uiterlijke en innerlijke kenmerken van een individu (anatomie en fysiologie) die ontstaan door de interactie van het genotype met de omgeving van het organisme.

Opmerking ;    *Fitness is de aangepastheid aan de omgeving van dat organisme gemeten door de relatieve toename of afname van allelen of het genotype in volgende generaties relatief ten opzichte van andere allelen of genotypen.
*Fenotype en fitness zijn dus geen synoniemen


=De verschijningsvorm van een individueel organisme, de resultante van de werking van de genen en tal van omgevingsfactoren.

De verzameling van alle waarneembare kenmerken van een individu, tot stand gekomen door een gezamenlijke invloed van genen en milieufactoren

=Het fenotype is de (plaatselijke)verschijningsvorm van het individuele genotype
Het resultaat van “nature & nurture ”

 
Fenotype:
= De verschijningsvorm van een organisme tijdens de cycli van zijn levensloop… inclusief de door oefening en gebruik “verworven ” en soms door opvoeding/oefening aangeleerde eigenschappen van morfologische aard .

Een extreem voorbeeld is de bonsai

Bonsai

 

Dit is welliswaar kunstmatig …maar ook in de natuur komen dergelijke vormen van dwerggroei voor :bijvoorbeeld op rotsrichels

  dwarf cedar  in rock crack (Joshua tree national park )

Ook bij dieren is dwerggroei frekwent =
voorbeeld (waterchildpad )Emys orbicularis
kleine tot middelgrote, Europese moerasschildpad
De afmeting: naar ondersoort, gewoonlijk 13cm tot 20cm, zelden tot 23cm, vrouwtjes worden groter
dan een mannetjes, noordelijke ondersoorten weer groter dan zuidelijke.
In voornamelijk schrale gebieden zijn dwerggroei ( E. o. met ca. 10cm – 12cm SCL) bekend.
http://www.schildpadnet.nl/artikelen/artikelen.php?id=28

De aquariumliefhebber zegt trouwens ( niet geheel ten onterechte ?) dat de vissen zich “aanpassen “aan de grote van de bak / maar dan vooral als gevolg van de voedergewoontes ….

PROEFJE ;

Een zeer eenvoudig en verduidelijkende proef is bijvoorbeeld het nemen van planten stekken
( clonen ) die je laat verder groeien in verschillende millieus ( bijvoorbeeld eentje in het hooggebergte en eentje aan de kust ) ….niettegenstaande je uitging van(binnen de marges blijvend ) genetisch gelijk uitgangsmateriaal krijg je toch individuele planten die totaal kunnen verschillen qua uiterlijk ( en zelfs kunnen verschillen in details van de innerlijke biochemische huishouding —> bij groenten ( en wijn )kan je zelf dat terroir-verschil smaken

Simpel gezegd: 
zelfde genotype/ verschillend fenotype ( vanwege andere millieu eisen ) 

Bijvoorbeeld ;

edelweiss and altitude

 

Een edelweis is een prachtig alpen bloempje , maar zet een sterk en overlevend stekje ervan in je (Nederlandse )tuin op zeeniveau en in volle grond  en  het wordt een soort slappe veldsla ( tenzij je natuurlijk een bergmillieu kunstmatig begint na te bootsen (rotstuintje , oude muurspleten ) ….

-fenotype = genotype + milieu
-Als organismen met een gelijk genotype een verschillend fenotype hebben dan wordt dit verschil veroorzaakt door het milieu.
Zo’n (niet erfelijk) verschil noemen we een modificatie.
-Door invloeden uit het milieu kan het uiterlijk( = het fenotype) veranderen.

http://www.kennislink.nl/web/show?id=173614
Binnen de biologie wordt onderscheid gemaakt tussen de genetische uitrusting van organismen (het genotype) en de functionele en uiterlijke eigenschappen (het fenotype).
Het genotype is het “recept” voor de vorming van het fenotype( het millieu is de kok/=de trigger van o.a. bepaalde ontwikkelings-routes ) .
De evolutietheorie stelt dat de fenotypische eigenschappen van organismen altijd variëren
De natuur selecteert uit alle varianten de individuen die door een gunstige eigenschap de meeste nakomelingen weten te produceren (natuurlijke selectie).
Deze nakomelingen erven de gunstige eigenschap en variëren zelf ook weer.
Op den duur leiden variatie en natuurlijke selectie zo tot evolutionaire verandering.

Fenotypische plasticiteit
http://www.kennislink.nl/web/show?id=140325

Verzameling van alle waarneembare kenmerken van een individu, ook wel gebruikt voor slechts een waarneembare eigenschap. Het fenotype komt tot stand door een gezamenlijke invloed van genen en milieufactoren.
http://www.digischool.nl/bi/pbb/search.p

Verzameling van alle waarneembare kenmerken van een individu. De totstandkoming van het fenotype wordt beïnvloed door genen en milieufactoren. Zie ook genotype.
http://www.cogem.net/page.ocl?pageid=16&

Verschiiningsvorm= Het totaal aan eigenschappen van een individu, d.w.z. zowel de eigenschappen die zijn geërfd van beide ouders als die na de bevruchting zijn verworven.
zie ook: genotype
http://www.encyco.nl/nol.php

Het totale pakket van genen van een individu met beïnvloeding door het milieu, gewoonlijk aangeduid als de verschijningsvorm van het individu.
http://www.marcelshondenpagina.nl/abc.ph

het waarneembare resultaat van het tot uiting komen van de genen
http://zoeken.dokterdokter.nl/woord/feno

biologie geheel van de uiterlijk zichtbare kenmerken
http://www.heelom.com/Echo/zoekrobot/woo

De waarneembare verschijningsvorm, deze kan echter beïnvloed worden genotypisch typische, dus onderliggende eigenschappen.
http://www.xs4all.nl/~vosdehj/woordenboe

-geheel der uiterlijk zichtbare kenmerken -term uit de erfelijkheidsleer -verschijningsvormen
http://www.mijnwoordenboek.nl/puzzelwoor

GENETICA > FENOTYPE EN GENOTYPE – dit zijn de waarneembare eigenschappen van een individu.
http://www.berkelvo.nl/pags/BioVWO123.do

uiterlijke verschijningsvorm bepaald door het genotype en invloed van milieugerelateerde omstandigheden.
http://webh01.ua.ac.be/fabiant/Fabiant/f

Uiterlijke verschijningsvorm van een dier of mens. Komt tot stand door omgevingsinvloeden in interactie met de erfelijke aanleg (vgl. genotype)..
http://www.dierenwoordenboek.nl/

Het `fenotype` is het totaal van alle waarneembare eigenschappen (kenmerken) van een organisme. Het is het resultaat van de genetische aanleg (het genotype) van een individu en de invloed daarop van zijn omgeving.
De term werd in 1911 bedacht door Wilhelm Johannsen, om onderscheid te maken tussen de erfelijke eigenschappen van een organisme enerzijds en het resultaat daarvan anderzijds .Het woord betekent letterlijk `verschijningsvorm` en is afg…
http://nl.wikipedia.org/wiki/Fenotype

_________________________________________________________________________________
Glossary ( relevante terminologieen )en verwante onderwerpen 

MORFOGENESIS :
WAAROM ZIJN BANANEN KROM

Door de zwaartekracht gaat de bloemtros naar beneden hangen.
De vruchten willen naar boven blijven groeien (negatieve geotropie).
Als de trossteel ondersteund wordt zodat de trossteel toch recht overeind blijft, blijven de vruchten gewoon recht.
Er zijn diverse kleinere bananensoorten (waarvan de trossteel niet doorbuigt onder het gewicht van de vruchten) die zo van nature recht blijven.
Het is dus niet(rechtstreeks ) genetisch bepaald (= negatieve geotropie is wel genetisch, bepaald ? )
en heeft ook niets met het ‘groeien naar het licht’ (positieve fototropie) te maken.

Creationisten en bananen verhalen
Volgens Darwinisten ,stamt de eenvoudige banaan waarschijnlijk af van dezelfde ééncellige   voorvader als de tijger…
DE banaan is een vrucht ; het is een onderdeel van een plant
De banaan lijkt misschien op de gele penis van een gele tijger …
of misschien stamt de tijgerpenis af van een gele augurk ?
Bananen-soorten en alle andere soorten stammen af van LUCA ( Last universal Common ancestor )
Als het enige doel van de banaan overleving is,
waarom ontwikkelde het geen bewapening, zoals weerhaken, giften, of een afshuwelijke smaak?
Welke overlevingswaarde heeft het banaan zijn ?
l.-Bananen-bomen zijn voor een goede verspreiding van hun kiemklare zaden afhankelijk van dieren ( bijvoorbeeld olifanten , apen en vleerhonden ) die rijpe bananen -vruchten opeten en “onverteerde” zaden samen met hun mest overal deponeren ….het heeft weinig evolutionair voordeel deze verspreiders te vergiftigen …
2.- Veel vruchtdragende planten bezitten eetbare ( niet giftige vruchten of knollen ) en zwaar giftige of erg onaangenaam smakende en geurende bladeren , takken en schors …
—> aardappelen
—> Tomaten
Is het doel van een banaan,appels of ander fruit niet dat het moet worden gegeten door de mens ?
Net zoals rozen door ons worden geroken en bewonderd
De geur en het uitzicht van bloemen co -evolueerden met hun bestuivers : colibri’s , vogels , vleermuizen en voornamelijk insekten die worden gelokt met parfums, voedselaroma’s ( bijvoorbeeld vanille )nectar , uitzicht en kleuren om de bestuiving mogelijk te maken ….
De rafflesia ( een van de grootste bloemen ter wereld) wordt bestoven door aas-vliegen : ze stinkt dan ook naar rottend vlees
http://noorderlicht.vpro.nl/artikelen/16291879/
Sluit dit venster
Familie van het viooltje, maar geen geschikt Valentijnsbloemetje: “stinkt erger dan een rot buffelkadaver ooit kan ruiken.”
(Foto: Todd Barkman).
BOVENDIEN
Veel orchideeen gelijken naar vorm en kleur op wijfjes van de insektensoort waarvan het mannetje dan ook tracht te copuleren met de bloem ….maar ook vrouwelijke nectar en stuifmeelzoeksters behoren tot de bestuivers
fossiele  orchis  bestuivers
Bombus hypnorum & Orchis militaris
WESPENORCHIS 
Brede wespenorchis
Het gehele heelal is geschikt geschapen ten behoeve van het uiteindelijke doel ervan ; de mens , daarom is de gehele schepping afgestemd ( fine tuned ) op de mens
*Met dat soort verdraaide logica kunt u te weten komen dat enkel een kampvuur de juiste temperatuur heeft om hout te branden.”
*Ongelooflijk toch dat een kat slechts twee gaten in haar pels heeft … gemakshalve geplaatst waar de ogen zijn. [ Benny Hill ]
en natuurlijk werd ( bij voorbeeld ) HIV ‘ ontworpen om ons immuun systeem te kapen en te vernietigen! ……. Als dat geen bewijsmateriaal voor een welwillende ontwerper is, weet ik het niet meer
Het banana argument
“Bekijk de gewone banaan,die is duidelijk ontworpen.
Ze zit in een geschikte, biologisch afbreekbare verpakking die gemakkelijk opengaat en kan
worden verwijderd; ze is juist groot genoeg om in de menselijke hand te passen, en ze is lichtjes
gebogen zodatze naar uw mond wijst wanneer u ze vasthoud.
(noot ; zodat ook de grootste stomkop ofamerikaanse id-oot doorheeft dat ie het kan opeten …)
…Ik viel bijna van mijn stoel toen ik dat de eerste keer las
de banaan is zo gevormd dat ze perfekt past in de menselijke hand terwijl haar punt zich richt naar
de mond… zodat ze wél door God moet ontworpen zijn. ….
(het grappigste gods- argument dat ik ooit heb gehoord, niet dat dat veelzeggend is)
1.-Het eenvoudigste antwoord op dit banaan-argument bestaat erin dat
de banaan daadwerkelijk een product van intelligent ontwerp IS.

Het probleem wordt veroorzaakt door de westerse onbekendheid met het onstaan van de bananenbouw in de
derde wereld … de banaan is één van de langst kunstmatig geselekteerde kweekprodukten en
experimenten in de gesichiedenis die teruggaat tot in de prehistorie
Mensen hebben op “intelligente”wijze steeds minder zaad-bevattende en vleziger bananen
eeuwenlang geselekteerd en verder gekweekt tot de huidige ” ontwerpen”
.
Bananen zijn het vierde belangrijkste landbouwprodukt en het langst gemanipuleerde/gekweekte gewas op deze planeet
http://www.sc.mahidol.ac.th/scpl/Sasivimon.htm
Hier een informerend citaat en beeld van de pagina :
http://wilstar.com/lowcarb/fruit.htm

File:Inside a wild-type banana.jpg

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Inside_a_wild-type_banana.jpg

“Wilde bananen zijn droge vruchten metgrote zaden en bijna geen pulp
In Zuid-oostAzie noemt men de bananen met zaad “tae manu” wat dierlijke keutels betekent…
Ze worden alleen ge-eten in tijden van hongersnood en oorlog “


Moest het gebruiksgemak van de banaan een bewijs zijn van goddelijke ontwerp , wat deed de schepper
dan bij het ontwerpen van de Annanas of die andere perfekte anti-bannaan ;de kokosnoot
Wat is er nog allemaal mis met dit banaan-argument
Laten we eventjes een paar andere “toepassingen “en uitbreidingen van dit soort “ontwerpen “nagaan …
Een koe is duidelijk ontworpen ; Dit dier is erg groot en gemakkelijk te bejagen …
Wanneer we een koe vangen hoeven we ze alleen maar wat te villen met een scherp voorwerp
,te verdelen in eetbare happen en de oneetbare gedeelten te verwijderen .De lappen braden bovenop de
barbecue(–>het liefst een amerikaanse) gedurende 10 minutenen en eten maar …
aan de tafel van de LORD
Een ontworpen lap koe is zeker makkelijker op te eten door cow-boys dan een kokosnoot of een
ongekookte aardappel
Druiven en perzikken bevatten oneetbare pitten en steenvruchten … de lijst gaat gewoon door …
“Designed en fast food “is__zeker weten ___ gemakkelijker , zeker wanneer het ook nog eens meer
gestandariseerd is ontworpen …
Vierkante tomqaten zijn makkelijker te stapelen in de rekken van supermarkten ..
de designer heeft daar niet aan gedacht ?
Er bestaat in de natuur geen “ontworpen”standaard of motiverende tendens tot meer gebruiksgemak :
–>verschillende voedselsoorten zorgen voor verschillende problemen bij de consumptie ervan (zeker bij
opportunistische omnivoren zoals wijzelf )
—>Het volkomen gebrek aan standaardisatie wijst op de natuurlijke evolutionaire oorsprong i.p.v.
op een zwak ontwerp-argument
…Evolutie moet leiden tot dozijnen verschillende oplossigen voor dezelfde problemen
Een Intelligente ontwerper zou de mogelijke oplossing een paar maal uitproberen in prototypes met
kinderziekten en daarna de beste realiseerbare ideeen steeds weer gaan toepassen
(tenzij het een prutsende idioot is natuurlijk ).
—>…als het banaan(of ontwerp-) argument het beste bewijs is voor de ID…
Dan is het de hoogste tijd dat ze een betere PR -staf installeren en hogere eisen stellen aan hun zegsmannen …
…ze is lichtjes gebogen zodat ze naar uw mond wijst wanneer u ze vasthoud

Een banaan is krom omdat de punten van een banaan groeien in de richting van de aarde door de zwaartekracht.

De stengel van de bananenplant waar de bananentrossen zich aan ontwikkelen, groeit recht omhoog, maar deze buigt later onder zijn eigen gewicht door.
De bloemen wijzen dan naar beneden, maar aangezien de vruchten tegen de zwaartekracht in groeien krommen zij zich omhoog.
De een meer dan de ander, afhankelijk van de plaats in de kam.

Als je de lange groeistengel omhoog zou trekken zodat hij rechtop blijft staan, zouden de bloemen ook omhoog wijzen en krijg je rechte bananen.

De kromme vorm van de banaan is niet genetisch bepaald.
*Kleine, lichte bananen bijvoorbeeld groeien recht omhoog.
*En met een beetje ondersteuning groeit een grote banaan ook rechtdoor.

Het is ook niet de lichtinval die bananen krom maakt.
Het licht speelt wel een rol in de fotosynthese en de smaak van de banaan maar de vorm van de banaan wordt er niet door beïnvloed.

Waar het om gaat is de zwaartekracht.
De bananenvrucht heeft een zogeheten negatieve geotropie.
Dat wil zeggen dat de vrucht tegen de zwaartekracht in groeit.
Het verschijnsel dat planten de neiging hebben om tegen de zwaartekracht in te groeien komt algemeen voor in de natuur.

Vaak gaat negatieve geotropie samen met het verschijnsel dat planten naar het licht toe groeien (fototropie).Heel duidelijk is negatieve geotropie te zien bij ontkiemende zaden die zich onder de grond bevinden, waar het altijd donker is.

Licht speelt hier dus geen rol.
Terwijl het worteltje juist naar de aarde toegroeit (positieve geotropie) richt het stengeltje zich van de aarde af.

Dat verschijnsel is ook door astronaut André Kuipers onderzocht, samen met Nederlandse scholieren.Kuipers en de scholieren kregen elk twee doosjes met zaadjes.
Een van de twee doosjes was voorzien van een gat, waardoor er licht naar binnen kon komen. Het andere doosje met zaadjes was geheel lichtdicht.Op aarde en in de ruimte begonnen de zaadjes gelijktijdig te kiemen.
Wat bleek?

Zowel op aarde als in de ruimte groeiden de stengeltjes van de ontkiemde zaadjes in het doosje met het gat naar het licht toe.

Maar hoe zat het met de zaadjes in het donker?Terwijl in de dichte doosjes op aarde de plantjes alle recht naar boven groeiden, bleken de plantjes in het lichtdichte doosje van André Kuipers willekeurig door elkaar te groeien. Het bewijs dat plantjes zich voor hun groeirichting laten leiden door de zwaartekracht.

Terug naar de banaan.:  Ook hier is de drijvende kracht van de groeirichting van de vruchten de zwaartekracht.

Maar wat heeft een bananenplant daar aan?
Die vraag is slechts in theoretische zin te beantwoorden.

Bekijken we de oorspronkelijke banaan, die zaad bevat.(en later de zaadloze banaan : die door de mens wordt gekweekt en dus ook succesvol voortgeplant … )
Doordat de banaan naar boven groeit komen de vruchten iets verder van de stengel af te staan waardoor ze beter worden gepresenteerd aan alle dieren die voor de zaadverspreiding kunnen zorgen: van aap tot olifant of grote vogels.

De aantrekkelijke gele kleur maakt de banaan nog eens extra presentabel.Bovendien drukken de vruchten minder tegen elkaar, zodat meer vruchten het stadium van niet te versmaden ‘toetje’ bereiken.

Daardoor worden meer zaden verspreid waardoor de bananenboom als soort meer kans heeft om te overleven.

(Het antwoord werd gegeven door prof. Linus van der Plas, hoogleraar plantenfysiologie aan Wageningen Universiteit. via Bananaman the biomees on the net.)

Toch zijn er vraagtekens bij deze theorie. Bij het bekijken van een bananen plant is het duidelijk dat alle bananen juist met de onderkant omhoog groeien en niet naar beneden. Ze lijken dus precies tegen de zwaartekracht in te groeien.
Hieruit zou geconcludeert kunnen worden dat ze toch naar het zonlicht groeien…
de bananen zitten boven aan de steel vast
Als ze groeien richt de onderkant zich naar het licht.
Langzaam krommen ze zich zo naar de zon
Waarom is een banaan krom ?

-Het antwoord van de  creationiustische  theist is Goddidit ( = bijvoorbeeld opdat het beter zou passen in de hand van adam en eve )

De wetenschap zegt dat bananen in trossen aan bomen groeien ; door de zwaartekracht ( en de negatieve geotropie ) naar beneden zakken maar als deel van een levende wezen toch het licht opzoeken en daarom terug naar boven krommen ….
– Bovendien is de banaan zoals we ze nu kennen als belangrijk voedingsmiddel het produkt van (honderden jaren ) menselijke selectie … “wilde” oer- banananen( de geschapen bananen ? ) zijn zeer onsmakelijk en/of niet geschikt voor menselijke consumptie ….
Waarom zijn wij hier ?
We zijn hier net als de banaan als voorlopige en enige overgebleven uitkomst van een paar struiken-stamlijnen uit de evolutie der primaten …
We zijn bovendien hard bezig de know how te verwerven en toe te passen om ons zelf artificieel te verbeteren ( door kunstmatige wisselstukken (implantaten ) bionische alternatieven , transplantaties( met inbegrip van xenotransplantaties ) te gaan ontwikkelen en gebruiken ( en later waarschijnlijk ook genetische engineering ….? )

De mens doet dat ook al eeuwen ; hij be-“schaafd “zichzelf ….
Beangstigend ?
Ja hoor , maar uitsterven door uitputting van de middelen en ongebreideld kweken is nog veel minder een schitterende toekomst …
ofwel gaan we ons menselijk lichaam-geest drastisch aanpassen (zodat we minder niet vervangbare middellen opgebruiken ) , ofwel gaan we een harde maar “stralende ” toekomst tegemoet door bijvoorbeeld een radioactieve oplossing met gevaarlijke en onzichtbare besmetting en verkloting van ons ” godgegeven ” genetisch materiaal zelf
Want nog meer mensen heeft als consekwentie o.m. nog meer energienood wanneer die allemaal ( ook artificieel ) moeten verder leven en gevoed worden …
Voor wat “hete” bananen nog allemaal kunnen zijn ontworpen ?…..Josephne Baker
 “Oh my god “

http://www.freethinker.nl/forum/viewtopic.php?t=1777&start=0

DOM BANANEN – ONTWERP ?
Het sex- leven ____of beter het ontbreken daarvan ____ van de bananen, deze is een grote zorg voor bananen -boeren en banaan-wetenschappers.
De “tamme” banaan is een aseksuele kloon, ééntje die is onstaan door vegetatieve voortplanting (=stekken ) van bepaalde geselekteerde kweek- “rassen” . ( selectie criteria —>Minder of helemaal geen zaden en meer vlezige pulp —>er zijn nog geen bananen gekweekt voor het “sap” )
Geen bestuiving betekend geen lastige zaden, en dat is goed nieuws voor hongerige consumenten …Maar hetbetekent ook weinig of geen genetisch variatie-____en vandaar weinig of geen weerstand tegen de vele natuurlijke vijanden van de banaan …..
lees verder op
De toekomst van de bananen in gevaar ? ; bananen pestilentien

Video: Flawed Logic
Banana proves that God exists.

VERWORVEN EIGENSCHAPPEN /acquired trait:
A phenotypic characteristic, acquired during growth and development, that is not genetically based and therefore cannot be passed on to the next generation (for example, the large muscles of a weightlifter).

WILD TYPE 
-“Wild-type” is een zeer onduidelijke term want vertegenwoordigers van een soort leven onder verschillende omstandigheden en vertonen verschillende ontwikkelde fenotypische kenmerken en zelfs genotypische varianten . Er is dus niet een enkel bepaald “wild-type”waarvan niet zou worden afgeweken ,

Integendeel
er wordt voortdurend afgeweken van die geidealiseerde (model)norm
elk individu is uniek zowel genetisch als qua geschiedenis en levensloop

Natuurlijk zitten de individuen van een soort te ” varieeren ” binnen binnen een aantal grenzen= een oplosruimte …Maar meestal is die oplosruimte een doolhof met een paar uitgangen naar ander doolhoven die door enkele varianten worden gevonden en gevolgd

Bovendien heeft elk fenotype een andere optimale leefomgeving …
Uiteraard bestaat er een optimuum dat overeenkomt met de groots mogelijke gemene deler van de meeste varianten binnen een populatie : bijvoorbeeld een soort evenwicht waar een maximaal aantal individuen van een soort goed onder gedijt- een gepamperde omgeving in een lab bijvoorbeeld ( waarbij de leden van de labpopulatie zo weinig als mogelijk verschillen van het standaard raszuivere genotype bijvoorbeeld eeneigige tweelingen , inteelt(bloedlijnen ) ,founder effect etc ) …Het wild type kan men de som van fenotypes en varianten noemen die verschillende niches in de natuurlijke biotopen van een soort bevolken ( vuilbakras )

zie ook   Celkern  Chromosoom  

———————————————————————————————————————————————————-

Het genotype is de erfelijke informatie zoals ze in de chromosomen voorkomt. 

Alle genen die een individu bezit, vormen samen zijn genotype.
( Nota : er bestaat ook nog extrachromosomale  ( =buiten  de celkern (=-nucleus  )aanwezige )genetische informatie —> in het cytoplasma zitten bijvoorbeeld demitochondrieen  en/of de chloroplasten  (=bij planten )

Met het fenotype bedoelt men alle waarneembare kenmerken van een individu, m.a.w. zijn uiterlijke verschijningsvorm.

(1)Het fenotype van een organisme komt uiteraard tot stand onder invloed van de  expressie  van  het genotype.

(2) Ook allerlei factoren uit de omgeving,
die we kortweg als ‘invloed van het milieu’( zowel het ‘millieu exterieur ‘als het millieu interieur (=inwendige  somatische interreagerende millieu waarin de weefsels en lichaamscellen verblijven )  omschrijven, spelen een rol bij het uiteindelijk resulterende  fenotype op een bepaald moment van de levensloop  .

Het fenotype kan dus veranderingen ondergaan, zonder dat het genotype verandert. (Denk bijvoorbeeld  ook eens aan iemand, waarvan de chromosomen erfelijke informatie bevatten voor zwart haar en die zijn haar “blond “verft.____of iemand die door oefening  , uitzonderlijk  veel  spieren kweekt  )

Sommige  van die  veranderingen ( onder invloed van het millieu ) tijdens de ontwikkeling ( = levensloop  en alle cycli van  embryo t/m graf )zijn  later onomkeerbaar 

( bijvoorbeeld  gender-kenmerken–> schildpadeieren in warm zand , loozing  van  vrouwelijke  hormonen in viswater  )

Enkele speciale voorbeelden van fenotypes en ontwikkeling-resultaten 

-wanneer  brandneuzen ( een bepaald konijnenras )geboren  worden onder een bepaalde ( lage)  temperatuur in de omgeving ,
ontwikklen ze  tot een melanistische (= zwarte )  vorm  ( een onomkeerbare verandering ) 

Edelweis  gekweekt op zeeniveau , veranderd volledig van uiterlijk   in vergelijking met  de geijkte  alpine “berg”-vorm, die zijn  stamouder is   

Witloof en asperges  zijn  een onder speciale millieu-omstandigheden  gekweekte   fenotypische vormen  van  bepaalde genotypes (soorten )

Bonsai

Bedpaalde  vergiftigingen( ‘genees’middelen  ? )  tijdens de zwangerschap   Softenon   

zie ook nature/nurture /

http://groups.msn.com/evodisku/breinevo.msnw?action=get_message&mview=0&ID_Message=422&LastModified=4675498387931414660

Fenotypische plasticiteit: Een samenspel van genen en gedrag
SAMENVATTING
Mensen zijn er in allerlei maten en vormen. Die maten en vormen blijven niet een leven lang hetzelfde, we houden van lekker eten en drinken, en verliezen de overmaat aan pondjes weer in de sportschool. Ook andere organismen vertonen veranderingen in uiterlijke en innerlijke kenmerken onder invloed van hun omgeving, dit heet fenotypische plasticiteit. In dit artikel wordt besproken hoe dit soort veranderingen tot stand komen, en wat voor rol ze spelen in de evolutie van soorten. Belangrijk is dat er genetische variatie in de mate van plasticiteit is en dat natuurlijke selectie daarom een rol kan spelen bij de evolutie van plasticiteit.
Als je om je heen kijkt zie je dikke en dunne mensen in alle gradaties. Een deel van die variatie in postuur is door aanleg, dus genetisch, bepaald. Maar gelukkig kun je je gewicht ook beïnvloeden door je leefwijze aan te passen, zoals andere eetgewoontes en meer bewegen. Stel, je wilt wat aan je figuur doen en je gaat regelmatig naar de sportschool. Je oefent met gewichten en apparaten en na drie maanden heb je een prachtige strakke buik en een goed ontwikkelde borstkas. Aan je genetische aanleg is niks veranderd, wel aan je leefwijze. Stel nu dat er tegelijkertijd een vriend van je ook naar de sportschool gaat en hetzelfde trainingsschema volgt. De kans is groot dat het effect van de oefeningen nogal verschilt bij jullie beiden. Misschien neemt de spieromvang veel sneller toe bij je vriend of juist andersom. Hoewel jullie leefwijze hetzelfde is, verschillen jullie in de genetische gevoeligheid voor omgevingsfactoren.

Het bovenstaande voorbeeld weerspiegelt vier belangrijke elementen van fenotypische plasticiteit:

1. de verandering vindt plaats binnen het leven van een individu.
2. de verandering vindt plaats onder invloed van de omgeving.
3. er is individuele variatie in de gevoeligheid voor omgevingsinvloeden.
4. de verandering vindt plaats zonder dat er iets aan het genetisch materiaal gewijzigd is.

Met dezelfde set genen, kan er dus een compleet ander uiterlijk ontstaan afhankelijk van de omgevingsfactoren. Fenotypische plasticiteit komt bij alle organismen voor en is er in allerlei eigenschappen zoals uiterlijke kenmerken (kleur, grootte of vorm van organismen), maar ook in gedrag, zoals reproductie, levensduur en groeisnelheid. Zulke eigenschappen kunnen worden be챦nvloed door verschillende omgevingsfactoren, bijvoorbeeld temperatuur, licht, voedselaanbod, dichtheid aan soortgenoten, aanwezigheid van predatoren. Enkele bekende voorbeelden van plasticiteit zijn de strekreflex van planten onder lichtarme omstandigheden (afbeelding 1), of de temperatuursafhankelijke geslachtsbepaling bij reptielen. In deze voorbeelden is een omgevingsfactor tijdens de ontwikkeling of groei van blijvende invloed op het individu, we noemen dit irreversibele (onomkeerbare) plasticiteit. Zelfs als de omstandigheden tijdens het latere leven van het organisme veranderen, is de omgevingsinvloed niet meer terug te draaien. De nakomelingen van de Griekse landschildpad (Testudo hermanni) zullen allemaal vrouwtjes zijn, als de eieren onder warme omstandigheden liggen te broeden. Als de temperatuur enkele graden lager is, zijn alle jonge schildpadjes van het mannelijk geslacht. De eieren zijn slechts gedurende een korte periode gevoelig voor temperatuur, daarna ligt het geslacht vast.


Afbeelding 1: Fenotypische plasticiteit in morfologie van oranje springzaad (Impatiens capensis) onder invloed van lichtbeschikbaarheid. De planten links zijn blootgesteld aan een normale lichtsterkte en hebben een strekreflex, bij de planten rechts is de strekreflex onderdrukt door toediening van extra licht. Bron: Radboud Universiteit Nijmegen

Minder bekend is dat fenotypische plasticiteit ook opgewekt kan worden door soortgenoten, bijvoorbeeld bij de aangeleerde zang van zangvogels. Slechts met behulp van zangtutors kunnen de meeste zangvogels een volledige zang produceren, zoniet blijft het bij een sterk versimpeld liedje. Omdat de vogels hun tutor imiteren, is het zo dat vogels onderwezen door verschillende zangleraren ook verschillende typen liedjes zingen (afbeelding 2). Daarnaast kan fenotypische plasticiteit ook reversibel zijn, het fenotype kan dan dus meerdere keren tijdens het leven veranderen zoals in het voorbeeld van overgewicht. Andere vormen van reversibele plasticiteit zijn bijvoorbeeld de temperatuursafhankelijkheid van allerlei metabolische processen in insecten of seizoensgebonden rui bij vogels.
De onderstaande geluidsfragmenten zijn alleen te openen met de Real Player.

Geluidsfragment van een jonge witkruingors zonder zangtutor 

Geluidsfragment van de aangeleerde zang van een jonge witkruingors met zangtutor 

Geluidsfragment van de zang van de tutor zelf 


Afbeelding 2: Spectrogrammen en geluidsfragmenten van de zang van een jonge witkruingors (Zonotrichia leucophrys) zonder zangtutor (boven), de aangeleerde zang met zangtutor (midden) en de zang van de tutor zelf (onder). De aangeleerde zang lijkt sterk op de zang van de tutor zelf. Bron: The Ohio State University

Onder slechte omstandigheden speelt plasticiteit een grotere rol
Een vraag waar biologen al sinds jaren mee worstelen is hoeveel van de variatie die we om ons heen zien is nu te wijten aan plasticiteit en hoeveel aan genetische variatie? Om deze vraag te beantwoorden kan je de overeenkomsten in eigenschappen van genetisch identieke individuen te vergelijken met overeenkomsten in eigenschappen van genetisch verschillende individuen. Deze methode wordt toegepast aan bv. de Vrije Universiteit in Amsterdam bij het tweelingonderzoek. Door eeneiige (genetisch identieke) tweelingen vergelijken met twee-eiige tweelingen kunnen de onderzoekers een schatting maken van de genetische component van verschillende eigenschappen. Zo is onder andere gebleken dat de variatie in gewicht (gemeten als de BMI*) in 20-29 jarige vrouwen voor 72-85% genetisch bepaald is, en in mannen van de zelfde leeftijdscategorie voor 45-82% (afbeelding 3). Dit duidt op slechts een kleine rol voor omgevingsafhankelijke factoren. Waarom zou je dan nog naar de sportschool gaan?

Afbeelding 3: Het percentage van de variatie in gemeten als Body Mass Index (een maat voor lichaamsgewicht en postuur) dat wordt verklaard door genetische aanleg (diagonaal gestreept) en omgevingsfactoren (wit) bij mannelijke (m) en vrouwelijke (v) Nederlandse tweelingen van 20-29 jaar en 30-39 jaar. Bron: Schousboe et al

Toch vertellen deze cijfers niet het hele verhaal. Bij schattingen van de genetische component voor welke eigenschap dan ook moet altijd een belangrijke kanttekening gemaakt worden: de uitkomsten van dit soort onderzoek zijn sterk aan tijd en plaats gebonden. De genetische bepaaldheid van eigenschappen hangt af van de omgeving waarin je de eigenschap meet. Het tweelingonderzoek is dan ook een uitstekende manier om de bijdrage van genetische en plastische componenten aan de eigenschappen van mensen te schatten, maar om een meer volledig beeld te krijgen van de bijdrage van plasticiteit aan de totale variatie in een eigenschap moet je de leefomstandigheden zo manipuleren dat je de eigenschap onder verschillende omstandigheden kan meten. Bij mensen is dit ethisch natuurlijk niet verantwoord en daarom is het experimenteel evolutionair onderzoek aan dieren onontbeerlijk.Het onderzoek aan dieren maakt gebruik van een andere methode om de bijdrage van plasticiteit aan fenotypische variatie in de natuur te schatten. De nakomelingen van individuen met verschillende fenotypen worden onder identieke omstandigheden grootgebracht, zodat alleen de genetische verschillen overblijven. Als de variatie in een dergelijk common garden experiment net zo groot is als in het veld is het kenmerk voor 100% genetisch bepaald, als de verschillen compleet verdwijnen komt de variatie in het veld geheel op het conto van plasticiteit. Meestal wordt er een tussenvorm gevonden waarbij zowel de omgeving als genetische aanleg verantwoordelijk zijn voor de variatie in het kenmerk.

Maar pas echt interessant wordt het als we de bijdrage van fenotypische plasticiteit aan variatie in een eigenschap vergelijken onder verschillende omstandigheden. Met andere woorden, onder welke omstandigheden is de omgevingsinvloed het grootst? Is onder moeilijke omstandigheden zoals bijvoorbeeld bij voedseltekort, de bijdrage van fenotypische plasticiteit aan variatie in een eigenschap nu juist groter of kleiner dan bij een overvloed aan voedsel? Dit soort experimenten zijn nog niet vaak uitgevoerd, maar de resultaten tot nu toe wijzen erop dat de invloed van genen afneemt en de omgevingsinvloed toeneemt naarmate de leefomstandigheden stressvoller zijn. Zo blijkt dat de lichaamsgrootte van eksterjongen (gemeten als de onderbeen lengte) in mindere mate door genetische variatie bepaald wordt wanneer de vogels in voedselarme omstandigheden verkeren. Voor evolutiebiologen is dit nogal een opzienbarend resultaat met verstrekkende gevolgen, want evolutie van kenmerken kan alleen maar plaatsvinden als de variatie in kenmerken genetisch bepaald is. De uitkomst van de eksterproeven impliceert nu dat natuurlijke selectie minder effectief is onder stressvolle omstandigheden. Is plasticiteit evolutionair gezien dan wel voordelig? Waarom bestaat fenotypische plasticiteit eigenlijk?

De adaptieve waarde van plasticiteit in gewicht stamt uit de prehistorie
Waarom heeft de omgeving zo’n invloed op bepaalde eigenschappen? Sommige onderzoekers menen dat plasticiteit een onvermijdelijk gevolg is van de biochemische en fysische natuurwetten, maar hiermee negeren ze het feit dat het lichaam in een heel aantal gevallen prima in staat is zich te bufferen tegen omgevingsinvloeden, denk bv. maar aan de constante lichaamstemperatuur bij warmbloedige organismen. Een alternatieve verklaring is dat fenotypische plasticiteit een selectief voordeel biedt bij natuurlijke selectie, met andere woorden dat het de reproductie en overleving van individuen verhoogt. Deze verklaring gaat er dus van uit dat er selectie is op de mate van plasticiteit zelf. Om dat te begrijpen, gaan we nog 챕챕n keer terug naar het voorbeeld van variatie in gewicht bij de mens. We kunnen de adaptieve waarde van plasticiteit in gewicht alleen begrijpen als we die plaatsen in de prehistorische omstandigheden waaronder de mens zich ontwikkeld heeft. De vroege mens leefde waarschijnlijk als jager-verzamelaar (afbeelding 4) en was sterk afhankelijk van het fluctuerende voedselaanbod omdat nog geen houdbare voedselvoorraden aangelegd konden worden. Door middel van onderhuidse vetreserves kon de mens zich toch enigszins bufferen tegen tijden van voedselschaarste; eenzelfde strategie wordt bij veel zoogdieren gevonden. De optimale plasticiteit in gewicht en vetopslag werd natuurlijk bepaald door lokale voedselomstandigheden en heden ten dage zijn er nog steeds verschillen in vetzucht bij verschillende volkeren.

Afbeelding 4: Diep in het Braziliaanse regenwoud leven jager-verzamelaars van de nog slechts 300 leden tellende Aw찼 stam op traditionele wijze. Bron: National Geographic

Natuurlijk blijft deze verklaring slechts een hypothese omdat we hem niet kunnen toetsen, de mens is tenslotte maar 챕챕n keer ge챘volueerd. Om evolutionaire verklaringen van plasticiteit te toetsen is een experimentele aanpak nodig met replica’s en controles. Aan de Vrije Universiteit in Amsterdam is het onderzoek naar de evolutionaire mechanismen en voordelen van plasticiteit in volle gang. Bijvoorbeeld door evolutie na te bootsen in het laboratorium, en door met moleculair onderzoek de onderliggende genetica van plasticiteit te achterhalen. Het is ijdele hoop om te denken dat alle vormen van plasticiteit door 챕챕n mechanisme te verklaren zijn. Wel kan meer inzicht in de interactie tussen genotype en omgeving helpen begrijpen hoe soorten zich kunnen aanpassen en standhouden bij grootschalige omgevingsvariatie zoals klimaatverandering. Ook is dit inzicht belangrijk bij de ontwikkeling van preventie- en behandelmethoden voor gezondheidsbedreigend gedrag als roken of overgewicht. Tot het zover is, kun je maar beter gewoon een gezonde leefwijze aanhouden.

Bronnen:

Schousboe et al. 2003. Sex differences in heritability of BMI: A comparative study of results from twin studies in eight countries. Twin Research 6 (5): 409- 421.
De Neve, L., Soler, J.J., P챕rez-Contreras, T. & Soler, M. 2004. Genetic, environmental and maternal effects on magpie nestling-fitness traits under
Voor vragen of opmerkingen n.a.v. dit artikel kunt u mailen met:
Expertise Centrum Biologie
Bezoek de website van het NIBI
 

Symfonie van genen en omgeving

DNA wordt vaak de blauwdruk voor het leven genoemd. De werkelijkheid is echter ingewikkelder. Dat je bent wie je bent ligt niet alleen beklonken in je genen, ook je leefomgeving speelt een belangrijke rol.

Ontelbare keren dook The Boys from Brazil de afgelopen jaren op in de media.

Je kon geen verhaal over klonen lezen of Ira Levins thriller over de kloonzonen van Hitler werd aangehaald. Net als de recente claims over het klonen van mensen hoort het verhaal gelukkig thuis in het rijk der fabelen. Maar fictie of niet, een deel van Levins boek klopt biologisch gezien als een bus. Zijn boys groeiden verspreid over de wereld op en moesten allemaal eenzelfde jeugd en opvoeding als Hitler doormaken om een échte kopie te worden. Want ze mochten genetisch dan wel identiek zijn aan hun ‘pa’, het eindproduct zou mede bepaald worden door hun leefomgeving.

Voor biologen is het laatste een bijna wiskundige wetmatigheid:

fenotype (de uiterlijke eigenschappen) = genotype (de erfelijke opmaak) + leefmilieu.

Met andere woorden:

hoe de genetische informatie van ons DNA tot expressie (uitdrukking) komt hangt af van de omgeving.

Dat geldt niet alleen voor mensen, maar ook voor dieren en planten.

Allemaal kennen ze een zekere ‘fenotypische plasticiteit’: organismen met hetzelfde genotype kunnen in verschillende milieus een heel ander uiterlijk en gedrag hebben.

Forse vinger

Sommige zaken, zoals de kleur van je ogen, liggen vrijwel zuiver genetisch vast. Andere niet. Je DNA bepaalt weliswaar of je rood of bruin haar hebt, maar wie met zijn bruine haardos ’s zomers veel in de zon komt wordt vanzelf blonder.

Dit is slechts een vereenvoudigd voorbeeld.

Veel van onze eigenschappen worden namelijk niet door 챕챕n enkel gen bepaald, maar door een samenspel van een heleboel genen.

(Nota ;  daarnaast zijn er ook genen  die op  hun eenjte  instaan  voor een heleboel  uitwerkingen en eigenschappen ; de zogenaamde pleitrope  genen …waarvan  Menno  Schilthuizen vermeld   dat ze wel eens  erg belangrijk zouden kunnen zijn bij bepaalde vormen van  sympatrische soortvorming .)

Biologen noemen dit onze ‘kwantitatieve’ eigenschappen, waartoe onder meer onze lichaamsgrootte en ontwikkelingsduur behoren.

Juist bij die eigenschappen heeft de omgeving een forse vinger in de pap.

Denk maar aan de zogeheten tweelingstudies die vorige eeuw furore maakten.

Daarbij werden eeneiige tweelingen (in feite natuurlijke klonen) opgespoord die afzonderlijk van elkaar waren opgegroeid. Uiterlijk vertoonden ze veel gelijkenissen – logisch, ze waren immers genetisch identiek – maar qua ontwikkeling verschilden ze soms hemelsbreed. Ook logisch, want ze waren op een heel andere plek opgevoed en hadden soms volstrekt andere kansen gekregen.

Overlevingsstrategieën

Fenotypische plasticiteit speelt vooral bij planten en dieren een belangrijke rol in hun overlevingsstrategieën. Door hetzelfde genetische materiaal steeds op een andere  manier toe te passen, kunnen ze zich aan meerdere situaties aanpassen. Dat varieert van de vleugellengte van krekels tot het parings- en trekgedrag van vogels. Enkele voorbeelden:
  • In zoet water komen minuscule Scenedesmus subspicatus algjes voor, die normaal gesproken los rondzweven
  • Zitten er echter watervlooien in de buurt, dan gaan de algjes clusteren: ze vormen een keten van cellen die te groot is om door een watervlo verorberd te worden (zie -2-)

Image of Scenedesmus

watervlo
De onderwatergeuren van een watervlo zorgen ervoor dat zijn prooi,
de alg Desmodesmus subspicatus van een enkele cel…
meercellige kolonie
…verandert in een meercellige kolonie. Dat is namelijk veel veiliger als er
vijanden rondzwemmen.

Watervlooien hebben op hun beurt weer een strategie ontwikkeld om niet ten prooi te vallen aan hun natuurlijke vijanden. Als er veel vissen zijn, groeien ze stekels op hun lichaam, waardoor ze een minder gewilde hap worden.

Watervlo_verdediging

Het verdedigingsmechanisme van de watervlo kan ineens tevoorschijn komen als er een predator in de buurt komt. Links: ‘gewone’ watervlo. Rechts: watervlo met beschermende stekels (uitvergroot in kadertje) op zijn rug. Afbeelding: © Christian Laforsch, LMU Munich

http://www.kennislink.nl/publicaties/genoom-watervlo-tjokvol-genen

Vegetarische raderdiertjes
Ook de vegetarische raderdiertjes (Brachionus) veranderen zich als ze de
geur van de vijand ruiken. Zij verdedigen zich met uitgroeiende stekels
tegen de vleesetende raderdiertjes Asplanchna.
  • Ook een karper die opgroeit in aanwezigheid van snoeken ontwikkelt een geheel andere morfologie (lichaamsbouw) dan een karper die zich geen zorgen om deze roofvissen hoeft te maken: de eerste heeft een hoger en smaller lichaam, waardoor hij van voren minder goed zichtbaar is.
  • Een ander mooi voorbeeld is de tropische vlinder Bicyclus anyana die voorkomt in Midden-Afrika; een regio waar natte en droge perioden elkaar afwisselen. Afhankelijk van het seizoen wisselt het vleugelpatroon van de vlinders: in de natte perioden hebben ze opvallend gekleurde vleugels met daarop ‘ogen’, in droge tijden bescheiden vleugels met schutkleuren.
  • Vanzelfsprekend heeft dit ook met overleving te maken. Of beter, met veiligheid: tijdens de regentijd is er genoeg voedsel en zijn de vlinders actief en vermenigvuldigen ze zich. Zo’n actieve vlinder is een makkelijke prooi voor hongerige vogels, maar de oogstippen misleiden hen: de vogels pikken naar de vleugels in plaats van naar het kwetsbare lichaam van de vlinder. Tijdens het droge seizoen planten de vlinders zich niet voort vanwege voedselgebrek. Ze zitten dan in schutkleur verborgen op bladeren. Zeker vijf genen hebben invloed op de vleugelvariatie van deze vlinders.
KleurendansSoms variëren niet alleen de fenotypen maar ook de genotypen binnen een soort. De vraag is hoe genetische variatie binnen een soort kan blijven bestaan.De Amerikaanse hagedis Uta stansburiana  die voorkomt aan de Californische kust, heeft hier een mooie oplossing voor. De mannetjes kennen drie verschijningsvormen – met een gele, blauwe of oranje keel en verschillende paringsstrategieën – die elkaar afwisselen in een oneindige reeks. Welk mannetje dominant is in deze zesjarige cyclus hangt af van de omstandigheden.http://www.ucsc.edu/currents/02-03/06-23/lizards.htmlThroat color of male side-blotched lizards corresponds to alternative male strategies for reproduction. Orange males, , usurp territory. Yellow males, are cryptic and also mimic females. Blue males, cooperate in defense of territories with another blue male. The side-blotched lizard is found on rock outcroppings in the inner Coast Range of California, below. Photos: B. SinervoHebben de blauwe hagedissen (zie -1-) de overhand, dan leeft ieder mannetje met een aantal vrouwtjes samen in een klein territorium.Oranje mannetjeshagedissen (zie -2-), die agressiever en sterker zijn, kunnen echter makkelijk inbreken en één generatie later zijn zij dominant (zie -4-). Zij leven elk met een grote harem samen en verdedigen een groot territorium.Vervolgens sneaken de kleinere gele mannetjes (zie -3-) binnen vermomd als vrouwtje. Zij paren stiekem met de échte vrouwtjes en nemen een generatie later de macht over (zie -5-).Maar dan komen de blauwe mannetjes weer in beeld: zij hoeven slechts een klein territorium in de gaten te houden en doorzien de truc van hun gele soortgenoten, die ze er in één generatie uitwerken (zie -6-). De kleurendans begint weer van voren af aan.Symfonie van genen en omgeving
Natuur & Techniek, maart 2002

Auteur: Drs. Arthur van Zuylen  

Met dank aan Dr. Christiaan Both van het Nederlands Instituut voor Oecologisch Onderzoek (NIOO) te Heteren.

 Opmerkingen  en  glos

Volgens de natuurlijke selectietheorie van Darwin (1809-1882) produceren planten en dieren meer nakomelingen dan er kunnen overleven. De nakomelingen die het best aangepast zijn aan de omstandigheden (op dat moment) hebben de grootste kans om te overleven (zie D4b).

Dat houdt in dat = selectie geschiedt op fenotypische kenmerken.

Richard Dawkins (geboren in 1941) – bekend evolutiebioloog verbonden aan de universiteit van Oxford –  stelde  dat selectie op  de genen aangrijpt

De ideeën van Darwin en Dawkins zijn eigenlijk niet met elkaar in strijd

-Fenotype(s) worden bepaald door het genotype.

Fenotypische veranderingen zijn het gevolg van de eventueel  aanwezige genmutaties ; het  epigenetische regelmechanismen , enhancers  (die zich  plaatsen in de  DNA sequenties voor de genen ) , en  andere  genetische schakelaars in de chromatine lagen bovenop de genen .


Chromatine

Chromatine is het complex van DNA en eiwitten in de celkern van eukaryotische cellen. Het DNA zit in de vorm van een dubble helix om vele nucleosomen gewonden. De nucleosomen bestaan ieder uit acht histonen en vormen samen met het DNA en verschillende andere eiwitten het chromatine.

De drie functies van chromatine zijn

het compact maken van het DNA zodat het in de celkern past,

het verstevigen van DNA tijdens mitose en meiose, en

het helpen bij regulatie van de expressie van genen.

De naam chromatine komt van  de donkere kleur die het verkrijgt bij lichtmicroscopie en na kleuring van het monster, en betekent letterlijk gekleurd materiaal.

In de meeste eukaryotische cellen komen opeenvolgende niveaus van compactheid van chromatine voor:

  1. Nucleosomen met daaromheen DNA, gescheiden door stukken los DNA – zoals een kralensnoer.
  2. De 30 nm vezel waarin de nucleosomen veel dichter bij elkaar komen en regelmatig gestapeld zijn
  3. Hogere orde compactheid die uiteindelijk leidt tot gecondenseerde chromosomen, de meest compacte vorm.

Er zijn, buiten gecondenseerde chromosomen, twee soorten chromatine te onderschijden: “euchromatine” en “heterochromatine“. Euchromatine is minder compact en de meeste actieve genen bevinden zich daar.

Heterochromatine (<–klik) is veel compacter en is voornamelijk inactief. De grenzen van euchromatine en heterochromatine liggen niet geheel vast, en kunnen gedurende de ontwikkeling van een organisme verschuiven.


Omgevingsfactoren grijpen in op uitwendige kenmerken (fenotype) die erfelijke bepaald zijn.

NB. In de tijd dat Darwin werkte aan zijn theorie over evolutie door natuurlijke selectie waren genen, allelen en mutaties nog onbekend.

Aanpassingen aan UV stralen bij planten
9 OKTOBER 2006
Planten passen zich aan om schade door het gat in de ozonlaag op te vangen. Dat blijkt uit onderzoek van Barbara Meijkamp aan de Vrije Universiteit Amsterdam. Het gat in de ozonlaag leidt tot hogere UV-B-stralingsdoses op aarde. Een compactere bouw, kleiner en dikker blad en een beschermende laag rond de bladgroenkorrels verminderen de schade van UV-B-stralen.

UV-B-straling is in potentie schadelijk voor levende organismen omdat het hoge energieniveau van deze straling biomoleculen kapot kan maken. Bij planten kan dit tot geremde groei en schade aan de bladeren leiden. Meijkamp heeft nu echter in haar promotie-onderzoek laten zien dat planten een aantal trucs hebben om zich tegen UV-B straling te beschermen.
Meijkamp onderzocht de effecten van en adaptatiemechanismen tegen verhoogde UV-B straling op plant- en bladweefselniveau. Voor haar experimenten in een kas gebruikte ze verschillende cultivars van de tuinboon.
Uit de experimenten blijkt dat UV-B-straling op plant-, weefsel- en celniveau weggefilterd wordt. Allereerst zorgt de plant er met een dichter gewas voor dat de UV-B straling de plant moeilijker kan bereiken. De plant wordt minder hoog dan normaal en heeft meer vertakkingen. Daarnaast verminderen dikkere en kleinere bladeren de last van UV-B straling. Bovendien worden er in de bovenlaag van het blad extra pigmenten aangemaakt die de UV-B-straling absorberen. Op celniveau ten slotte worden zogenoemde microschermen rond de kern en bladgroenkorrels gevormd die ook bestaan uit UV-B-absorberende pigmenten. Op deze manier worden de celonderdelen die extra gevoelig zijn voor UV-B-straling nog beter beschermd.
De keerzijde van deze aanpassingsmechanismen is dat bij het groeien van het gat in de ozonlaag de bouw en de chemie van de plant verandert, wat vergaande gevolgen kan hebben voor ecosystemen. Die kunnen ernstig uit balans raken. De landbouw kan te maken krijgen met bijvoorbeeld een veranderende gevoeligheid van planten voor ziekten.

Informatie: www.vu.nl
Bron: Vrije Universiteit Amsterdam

Zie ook: rapport

Predatie leidt tot lichamelijke aanpassingen
21 MEI 2008
Predatiedruk leidt bij kanoeten en steenlopers – en daarmee vermoedelijk bij meer steltlopers- tot lichamelijke veranderingen. De dieren passen de verhouding vliegspier/lichaamsgewicht zodanig aan, dat ze makkelijker kunnen ontkomen. Dat blijkt uit promotieonderzoek van Piet van den Hout aan de Rijksuniversiteit Groningen.

foto: Piet van den Hout

De kanoet Calidris canutus canutus verblijft 쨈s winters in Mauritani챘. Een deel van de kanoeten, vooral jonge dieren, foerageert er dicht bij de kust. Daar worden zij belaagd door valken, die verrassingsaanvallen doen vanuit de heuvels rondom de wadplaten. Van den Hout ontdekte dat deze belaagde dieren schichtiger 챕n lichamelijk anders zijn, dan de dieren die verder landinwaarts foerageren en niet belaagd worden. De dieren hebben in verhouding tot hun lichaamsgewicht een grotere vliegspier dan de oudere.

Om te achterhalen of dat inderdaad het gevolg is van de predatiedruk, deed de promovendus bij het NIOZ op Texel een proef met kanoeten en steenlopers. Een week lang liet hij elke dag 챕챕n keer een opgezette roofvogel over de vogels vliegen. Voor en na de week werden gewicht en vliegspiergrootte gemeten. De kanoet had zijn vliegspier niet sterk vergroot, maar was lichter geworden, terwijl de steenloper hetzelfde gewicht had gehouden maar de vliegspier vergroot.

Het verschil in aanpassing tussen kanoet en steenloper is verklaarbaar. De kanoet moet het hebben van groepsgewijze ontsnappingen, door als één dichte, wendbare bal door de lucht te scheren. Rovers pakken de dieren die net buiten de ‘bal’ komen doordat ze minder wendbaar zijn. Gewicht gaat ten koste van de wendbaarheid.
Steenlopers zijn meestal op zichzelf aangewezen; snel accelereren is dan het slimst en daarvoor is een grote vliegspier nodig.

Bron: Boomblad

Kenmerken individu overtreffen genen
7 APRIL 2008
Het ( fenotypisch  ) aanpassingsvermogen van een individueel plantje aan moeilijke omstandigheden is sterk bepalend voor hoe een plant er in het veld uitziet.
M챕챕r nog dan de genetische samenstelling van een plantensoort.
Dat concludeert Jelmer Weijsched챕 van de Radboud Universiteit Nijmegen in zijn promotieonderzoek.
De onderzoeker verzamelde langs de Waal verschillende individuen van de algemeen voorkomende witte klaver. Witte klaver heeft een liggende groeiwijze. De stengel kruipt over de grond en de bladstelen dragen de bladeren omhoog. Deze basisvorm in groei is vastgelegd in de genen. Maar de genetische eigenschappen zijn in de natuur van onderschikt belang aan het aanpassingsvermogen van een individu, stelt Weijsched챕. Binnen eenzelfde plantensoort reageert het ene plantje anders op moeilijke omstandigheden dan zijn broertje of zusje. In de strijd om licht kunnen sommige individuen snel de lucht in schieten door stengels en bladstelen te strekken. Van eenzelfde plantensoort is het ene individu hier beter toe in staat dan de ander. Hoe langer een plant zich kan maken, hoe meer licht hij weet op te vangen en dus hoe beter hij zal groeien onder donkere omstandigheden. Dit staat los van de genetische samenstelling van een soort, zegt Weijsched챕. De mate van bladsteelstrekking is namelijk niet gekoppeld aan genetische opbouw. Of een plantje van dezelfde klaversoort in het veld lang of kort is, hangt meer van de omgevingsfactoren af dan de genetische eigenschappen.Weijschedé ontdekte bovendien dat het vermogen om snel naar het licht toe te kunnen groeien niet altijd een voordeel is. Als er voldoende licht is, blijkt juist de plant die zich weet aan te passen het helemaal niet zo goed te doen. Onder ideale lichtomstandigheden verliezen de snel strekkende plantjes juist van hun langzaam groeiende soortgenoten. ‘De mate waarin planten kunnen reageren op moeilijke groeiomstandigheden is daarmee meer bepalend voor hun succes dan de genen van een soort’, concludeert hij.Informatie: www.ru.nl/home/agenda/promoties/natuurwetenschappen/2008/februari/lange_klaver_korte/
Bron: Radboud Universiteit Nijmegen
Zie ook: rapport
____________________________________________________________________
EVODISKU  WP

_________________________________________________________________________________

EVODISKU   WP

ABCDEF woordenlijst…  ook: Evolutionary tinkering        F   Fenotype De verschijningsvorm van een individueel organisme of, anders gezegd, …  het genotype bij dit individu tot uitdrukking komt. Het fenotype is het resultaat van de genetische aanleg van een individu (genotype) …

Axolotl en het soortprobleem…  omgevings-opportuniteiten ontwikkelde zich een neotone (fenotype , een epigenetische instelling , of zelfs een eco-vorm ) variant met …  oorspronkelijke stamgroep (en/of voorouderlijke soort ) fenotype   EPIGENETICA EPIGENETICS  EPIGENETICA Neotenie is  …

DARWINJAAR…  op nakomelingen. Door expressie van de variatie (het fenotype) van erfelijke eigenschappen, redeneerde Darwin, zijn sommige …  naar verschillen in uiterlijke kenmerken en inwendige(het fenotype). En we beginnen te begrijpen hoe natuurlijke selectie op fenotypische

Richard DAWKINS…  blijven soorten in stand doordat de wijzigingen van het fenotype als gevolg van mutaties in de genen beperkt blijven, zolang de …

Drosophila…  deze verandering. Evolutie-resultaat  is en blijft het fenotype van  het  organisme dat het best aangepast is aan zijn …

De schoonheid der natuur…  en oplosingen in de ontwikkeling tot een individueel geno/fenotype : Daaronder vinden we de volgende missers : toevallige probeersels , …

EPIGENETICA…  onderzoek naar de uitwerking van genen op het fenotype bij de ontwikkeling van een organisme.  ( Evo-devo biologie – …  verkleefde bloemen    Tussen genotype en fenotype; epigenetica  Pierra Veneta  mei 17, 2011 http://ascendenza.wordpress.com/2011/05/17/tussen-genotype-en-fenotype-epigenetica/ Het genoom of DNA (de sequentie van opeenvolgende basen) …

Escherichia coli…  dieren  te  acclimatiseren( = van fysiologisch “fenotype” –> “ademhaling ” en voedselopname-modus te …

EVOLUTIEBIOLOGIE…  in de frequenties van allelen en hun effecten op het fenotype binnen populaties of soorten).  Macro-evolutie gaat over de grote …

GENEN…  genen in zitten, heeft dat weinig of geen effect op het fenotype of de uiterlijke verschijningsvorm van dat genetische …  waarin genen tot uiting komen beïnvloeden, en zo ook het fenotype of de mate waarin ziektes tot uiting komen. Bovendien gaat het hier

 

GENETICA BRONMATERIAAL… ugenetica Expressed sequence tag F FBG FOX-gen Fenotype Fruitvlieg G Gen Genconstruct Genetica Geneticus Genetische …  kruising diploïd dominant draagster Drosophila fenotype fruitvliegjegameet gekoppelde …

GENETICA…  wanneer het in heterozygote toestand (Aa) tot hetzelfde fenotype leidt als in homozygote toestand (AA). Het andere allel in de …  (a) noemt men recessief. Bij uitbreiding noemt men het fenotype dat door het dominante allel veroorzaakt wordt ook wel …  (dieren, planten) die uit een kweekexperiment ontstaan. fenotype : de uiterlijke verschijningsvorm van een organisme, de resultante van …

GENKAPITAAL en verschillende GENOMEN…  morfogenetische  en  fysiologisch chemisch   fenotype op gang brengen  . De “evolutie pruts meer met  de  …

Related Topics

RUBE GOLDBERG…  vooral de ” ontwikkeling ” tot fenotype ( Entwicklungs-mechanik ) niet vooraf is gepland =   met andere …

Laterale(LGT )/Horizontale gentransfert(HGT)Horizontale genoverdracht (HGO)…  duidelijk, onduidelijk is of het enig effect heeft op ons fenotype. En dat is evolutionair belangrijk. Het is ook belangrijk om …  belangrijk, maar wat hebben we gewonnen als we vervolgens fenotype, ecologie en biogeografie uit het oog verliezen? Niets! In …

Over tsjok45
Gepensioneerd . Improviserend jazzmuzikant . Instant composer. Jamsession fanaat Gentenaar in hart en nieren

6 Responses to FENOTYPE en GENOTYPE

  1. Pingback: GIRAF « Tsjok's blog

  2. Pingback: TELEONOMIE en Evolutie | Tsjok's blog

  3. Pingback: Het verruimde fenotype | Tsjok's blog

  4. Pingback: VERKLARENDE WOORDENLIJST PALEONTOLOGIE E | Tsjok's blog

  5. Pingback: EPIGENETICA | Tsjok's blog

  6. Pingback: Extended Evolutionary Synthesis (EES) | Tsjok's blog

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s

%d bloggers op de volgende wijze: