Sinds Oostenrijkse monnik Gregor Mendel deed kunstmatige selectie het kweken van experimenten met zijn erwtenplanten, het begrijpen hoe eigenschappen van de ene generatie op de andere worden doorgegeven, was een belangrijk gebied van de biologie. Genetica wordt vaak gebruikt als verklaring evolutie, zelfs indien Charles Darwin wist niet hoe het werkte toen hij voor het eerst met de originele Theory of Evolution kwam. Naarmate de samenleving meer technologie ontwikkelde, werd het huwelijk van evolutie en genetica in de loop van de tijd duidelijk. Nu is het veld van de genetica een zeer belangrijk onderdeel van de Moderne synthese van de evolutietheorie.
De termen "genotype" en "fenotype"
Om te begrijpen hoe genetica een rol speelt bij evolutie, is het belangrijk om de juiste definities van basale genetica-terminologie 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 betekent "geboorte" en "typos" wat betekent "mark". Hoewel het hele woord 'genotype' niet precies 'moedervlek' betekent, zoals we denken aan de zin, heeft het wel te maken met de genetica waarmee een individu wordt geboren. Een genotype is de feitelijke genetische samenstelling of samenstelling van een organisme.
De meeste genen bestaan uit twee of meer verschillende allelenof vormen van een eigenschap. Twee van die allelen komen samen om het gen te maken. Dat gen brengt vervolgens de eigenschap tot uitdrukking dominant in het paar. Het kan ook een vermenging van die eigenschappen vertonen of beide eigenschappen gelijkelijk vertonen, afhankelijk van het kenmerk waarvoor het codeert. De combinatie van de twee allelen is het genotype van een organisme.
Genotype wordt vaak gesymboliseerd met twee letters. Een dominant allel wordt gesymboliseerd door een hoofdletter, terwijl het recessieve allel met dezelfde letter wordt weergegeven, maar alleen in kleine letters. Toen Gregor Mendel bijvoorbeeld experimenteerde met erwtenplanten, zag hij dat de bloemen paars (de dominante eigenschap) of wit (de recessieve eigenschap) zouden zijn. 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 genoemd fenotype. Het fenotype is de feitelijke fysieke kenmerken van het organisme. Als in erwtenplanten, zoals in het bovenstaande voorbeeld, het dominante allel voor paarse bloemen aanwezig is in het genotype, dan zou het fenotype paars zijn. Zelfs als het genotype één paars allel en één recessief wit allel zou hebben, 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 behulp van het voorbeeld van de paarsbloemige erwtenplant hierboven, is er geen manier om te weten door naar een enkele plant te kijken of het genotype bestaat uit twee dominante paarse allelen of één dominant paars allel en één recessief wit allel. In die gevallen zouden beide fenotypen een paarse bloem vertonen. Om het ware genotype te achterhalen, kan de familiegeschiedenis worden onderzocht of kan het in een testkruis worden gekweekt met een witbloemige plant, en de nakomelingen kunnen laten zien of ze al dan niet een verborgen recessief hadden allel. Als het testkruis recessieve nakomelingen voortbrengt, zou het genotype van de ouderbloem moeten zijn heterozygoot of hebben één dominant en één recessief allel.