Genotyp versus fenotyp: jak Johannsenova teorie z roku 1909 formuje genetiku dodnes

Pojmy genotyp a fenotyp patří k základním kamenům genetiky, přesto se jejich přesný význam a vzájemný vztah často zjednodušují. Článek autorů Michaela Dietricha a Mariny DiMarco, publikovaný 2. října 2026, se podrobně věnuje rozdílu mezi oběma termíny a jejich historickému vzniku.

Genotyp představuje soubor dědičných složek organismu, tedy především DNA zděděnou od rodičů. Jde o genetickou výbavu jedince, kterou nese od okamžiku početí a kterou si nelze během života libovolně měnit. Naproti tomu fenotyp zahrnuje soubor pozorovatelných charakteristik organismu – jeho velikost, tvar, barvu, ale i metabolické aktivity a další vlastnosti, které jsou výsledkem interakce genetické informace s prostředím.

Autoři připomínají, že oba termíny zavedl do vědeckého slovníku dánský botanik Wilhelm Johannsen v roce 1909, a to ve své knize Elemente der Exakten Erblichkeitslehre. Johannsen tak reagoval na potřebu přesně odlišit to, co organismus zdědí po svých předcích, od toho, jak se nakonec navenek projevuje.

Klíčovým základem Johannsenovy teorie byly experimenty s fazolí druhu Phaseolis vulgaris, prováděné pomocí takzvané metody čisté linie. Tato metoda spočívala v pěstování rostlin pocházejících z geneticky identických jedinců a sledování, jak se u nich projevuje variabilita vlastností i přes shodnou dědičnou výbavu. Díky tomu mohl Johannsen prokázat, že ne všechny rozdíly mezi organismy jsou dědičné – některé jsou pouze důsledkem vlivu prostředí.

Johannsenovým cílem bylo vysvětlit dědičnost v kvantitativních termínech, bez zbytečných spekulací o povaze dědičných faktorů. Chtěl vytvořit terminologii, která by umožnila popisovat jevy dědičnosti přesně a měřitelně, aniž by se vědci museli zaplétat do hypotéz o tom, jakým konkrétním mechanismem se dědičnost přenáší. Sám to vyjádřil slovy, která autoři článku citují: Slovo 'gen' je zcela bez jakékoli hypotézy, ale vyjadřuje jistý fakt, že každý z mnoha charakterů organismu je přisuzován specifickým, oddělitelným 'podmínkám', 'příčinám' nebo 'Anlagen' přijatým prostřednictvím gamet.

Dietrich a DiMarco zdůrazňují, že vztah mezi genotypem a fenotypem není jednoduchý ani přímočarý. Nejde o vztah jedna ku jedné, kdy by každý gen odpovídal jedné konkrétní vlastnosti. Jde naopak o komplexní vztah mnoha-mnoha, v němž jeden gen může ovlivňovat více různých znaků a naopak jeden znak může být výsledkem souhry mnoha genů i vlivů vnějšího prostředí. Tato složitost je podle autorů klíčová pro pochopení moderní genetiky a vysvětluje, proč jedinci se stejným genotypem – jako jsou jednovaječná dvojčata nebo klony – mohou vykazovat odlišné fenotypové projevy.

Historický kontext, který článek nabízí, ukazuje, že rozlišení mezi genotypem a fenotypem nebylo samozřejmé a vzniklo jako reakce na potřebu vědecké přesnosti na počátku 20. století. Johannsenova práce položila základ pro pozdější rozvoj genetiky jako exaktní vědy, která se mohla opírat o jasně definované pojmy místo vágních představ o dědičnosti.

Autoři tak připomínají, že ačkoliv dnes genetika disponuje mnohem sofistikovanějšími nástroji a poznatky než na počátku minulého století, základní pojmový rámec zavedený Johannsenem zůstává v platnosti. Rozlišení mezi tím, co organismus geneticky nese, a tím, jak se tato informace projevuje navenek, je dodnes nezbytné pro pochopení biologických procesů, od vývoje jedince až po evoluci druhů.