Fenotypové zmeny

Vzhľad organizmu sa nazýva fenotyp. Fenotyp je formovaný tak geneticky, ako aj prostredím. prírodné fenotypové zmeny na organizmus sú zvyčajne spôsobené vplyvmi prostredia.

Čo je to fenotypová zmena?

Fenotypové zmeny sa môžu vyskytovať tak v jednom organizme, ako aj v populácii organizmov. Každý jednotlivý organizmus sa pôvodne rodí s určitým fenotypom, ktorý je určený jeho genetickým zložením. Keď sa však vezme do úvahy genetický makeup, hovorí sa o genotype. V priebehu života sa tento genotyp neustále mení vplyvom prostredia, čo spôsobuje fenotypový vzhľad. Tiež sa to neustále mení. V tomto prípade hovoríme o úprave.

Avšak v populácii živých bytostí môžu genetické zmeny viesť k fenotypovým zmenám v organizmoch. Sú to procesy epigenetiky a evolúcie.

Fenotyp zahŕňa všetky vonkajšie vzhľady, ako je veľkosť, farba vlasov, farba pokožky alebo farba očí. Vnútorné (fyziologické) vlastnosti sa týkajú fungovania vnútorných orgánov, štruktúry svalov a výskytu určitých chorôb. Na rozdiel od genotypu, behaviorálne charakteristiky sú tiež súčasťou fenotypu.

Niektoré vlastnosti sú geneticky určené a nemôžu sa meniť (napr. Farba očí). Ostatné vlastnosti sú variabilnejšie a môžu sa počas života meniť. Patrí sem napríklad hmotnosť.

Funkcia a úloha

Každý jednotlivý organizmus počas fyzického vývoja prežíva niekoľko fenotypových zmien. Napríklad k zmenám dochádza už v priebehu ľudského vývoja, ktoré sú vyjadrené veľkosťou alebo sexuálnou zrelosťou. Tieto zmeny sú však geneticky predprogramované. Spôsobujú ich okrem iného vnútorné hormonálne zmeny (napr. Počas puberty).

Ako sa tieto zmeny uskutočňujú a ktoré fenotypové zmeny sa vyskytujú, sú zase závislé od vonkajších vplyvov. Rast je okrem iných faktorov ovplyvňovaný aj výživovým stavom. Čím lepšia je strava, tým vyšší môže človek dostať. Telesná hmotnosť je tiež veľmi variabilná. Okrem toho je správanie závislé hlavne od výchovného vplyvu rodičov a školy, ako aj od sociálnych faktorov.

Každá vlastnosť je geneticky vytvorená, ale to, či sa táto predispozícia vyvolá, závisí od vplyvov prostredia. Existujú predpoklady pre vyššiu telesnú hmotnosť, veľkosť, ale aj určité charakteristiky správania. Mnohé vlastnosti tela sú však tiež tvarované odlišne v rôznych prostrediach. Identické dvojčatá, ktoré majú rovnaký genotyp, sa môžu v rôznych prostrediach vyvíjať úplne odlišne. Môžu sa vyskytnúť aj odchýlky vzhľadu. Neskorší spôsob života často určuje fyzickú zdatnosť a dokonca aj vývoj zdravia.

Táto fenologická variabilita je často veľmi užitočná. Umožňuje flexibilnú reakciu na rôzne vplyvy prostredia. Napríklad ľudia môžu získať skúsenosti a začleniť ich do svojho správania. Postupná zmena spôsobu, akým reaguje na podnety životného prostredia, mu dáva príležitosť pružne reagovať. Bez tejto flexibility by sa ľudská spoločnosť nemohla rozvíjať týmto spôsobom.

Miera, do akej môže byť fenotyp ovplyvňovaný vplyvmi prostredia, je známa aj ako reakčná norma. Táto reakčná norma jednotlivých charakteristík je zase určená geneticky. Takže aj z. B. variabilita hmotnosti v skorších populáciách ľudí bola životne dôležitá. Napríklad obdobia hladu by sa mohli prekonať tak, že sa najskôr vybudujú telesné rezervy. V spoločnostiach s dostatočným zásobovaním potravinami však táto možnosť variácie stratila svoju nevyhnutnosť.

Pri fenotypových zmenách sa genotyp jednotlivého organizmu nemení. Podľa súčasných poznatkov však zohrávajú úlohu epigenetické procesy. V rámci týchto procesov sú niektoré gény prednostne aktivované a iné sú inaktivované. Epigenetika definuje limity, v rámci ktorých sa môžu fenotypové zmeny organizmu pohybovať.

Malo by sa tiež spomenúť, že v rámci populácie organizmov sú v dôsledku zmien prostredia preferované genetické zmeny (mutácie), ktoré sú lepšie prispôsobené novému prostrediu pred niekoľkými generáciami. V tomto prípade sú fenotypové zmeny v populácii tiež založené na skutočných genetických zmenách.

Choroby a choroby

Fenotypické zmeny nie sú vždy žiaduce. To je zvlášť zrejmé z príkladu telesnej hmotnosti. Telesná hmotnosť je veľmi variabilná telesná charakteristika Geneticky existuje predispozícia na nadváhu, ale pri normálnej kalorickej strave a dostatočnej fyzickej aktivite sa hmotnosť nezvýši. Existujú však aj ľudia, ktorí nemôžu priberať na váhe, pretože metabolizmus sa prispôsobuje zásobovaniu energiou.

Ako je dobre známe, obezita predstavuje zdravotné riziko. To, či vypuknú určité choroby, závisí od životného štýlu a iných geneticky určených predispozícií. Napríklad nie každý obézny dostane diabetes mellitus.

Okrem toho môžu existovať dedičné faktory pre poruchy metabolizmu lipidov, ktoré sa však prejavia až pri určitom životnom štýle. Kardiovaskulárne choroby tiež závisia od životného štýlu, telesnej hmotnosti a genetického zloženia.

Naopak, veľmi zdravý životný štýl v prípade geneticky predisponovanej choroby môže zabrániť jej vzniku. Zodpovedajúce podmienky prostredia majú často vplyv aj na dĺžku života a kvalitu života, aj keď sa určitá genetická konštelácia nepreukázala ako priaznivá.

Dokonca aj ľudia s očividne genetickými chorobami sa niekedy môžu vyvíjať veľmi dobre s dobrou podporou a liečbou. Napríklad v prípade genetického metabolického ochorenia, fenylketonúrie, sa musí počas detstva dodržiavať špeciálna diéta, aby sa príznaky neobjavili.

Predispozície týkajúce sa hormónov môžu tiež viesť k významným fyzickým zmenám. Napríklad u žien môže zvýšená produkcia testosterónu v nadobličkách viesť k mužskejšiemu vzhľadu. Naopak u mužov s vyššou úrovňou tvorby estrogénu sa v niektorých prípadoch môžu vyvinúť sekundárne ženské sexuálne charakteristiky. Nejde však o zdravotný ani lekársky problém, ale iba o možnosť variácie. Jediné nevýhody tejto variácie vyplývajú zo spoločenskej interpretácie, že je neobvyklá.