Reakcijos standartas: funkcija, užduotys, vaidmuo ir ligos

Reakcijos norma atitinka genetiškai suplanuotą galimų dviejų tos pačios genetinės medžiagos fenotipų variacijų diapazoną. Galutinė bruožų išraiška šiame iš anksto nustatytame pralaidume kiekvienu atveju priklauso nuo išorinės aplinkos įtakos. Modifikacijos diapazonas taip pat vaidina svarbą genetinių polinkių į ligas kontekste, kurių nereikia automatiškai vadovauti iki faktinės ligos.

Kokia yra reakcijos norma?

Gebėjimo modifikuoti mastas yra reakcijos norma pačiuose genuose. Taigi genetinės reakcijos norma yra specifinis fenotipo variacijos diapazonas, turintis tą patį genotipą. Genotipas yra paveldimas organizmo vaizdas ir laikoma, kad jis atspindi genetinę struktūrą, taigi ir fenotipo pagrindą. Taigi genotipas lemia galimą morfologinio fiziologinio požymio raiškos diapazoną fenotipe. Tačiau dėl fenotipinio variacijos principo, nepaisant tos pačios rūšies narystės, gali atsirasti reikšmingų atskirų bruožų skirtumų. Fenotipiniai pokyčiai yra evoliucinių pokyčių pagrindas. Net ir turint tą patį genotipą, fenotipiniai pokyčiai neatmetami. Taigi identiški dvyniai, turintys 100 proc. Identišką genetinę medžiagą, tam tikru mastu gali atitikti skirtingus fenotipus. Fenotipiniai to paties genotipo pokyčiai turėtų būti suprantami kaip atsakas į aplinkos įtaką. Genetiškai identiški organizmai, veikiami skirtingų tipų aplinkos dirgiklių, turi daug skirtingų bruožų, todėl skiriasi savo išvaizda. Fenotipo pokyčiai, kuriuos lemia tik aplinkos poveikis, taigi ir be jų genas yra adaptyvūs atsakymai, dar vadinami modifikacija. Modifikavimo galimybių mastas yra reakcijos norma pačiuose genuose. Taigi genetinės reakcijos norma yra konkretus to paties genotipo fenotipo variacijos diapazonas. Reakcijos normos terminas grįžta į Richardą Wolterecką, kuris pirmą kartą jį vartojo 20 amžiaus pradžioje. Terminas „modifikacijos plotis“ laikomas sinonimu.

Funkcija ir užduotis

Nepaisant to, kad turi visiškai tą pačią genetinę medžiagą, tapatūs dvyniai, kai jie skiriasi, gali daugiau ar mažiau skirtis augti įvairiose aplinkose. Šių skirtumų diapazonas yra apibrėžtas reakcijos normoje. Pavyzdžiui, to paties genotipo asmenys neturi būti visiškai vienodo dydžio. Jų reakcijos norma nurodo spektrą, kuriame gali būti jų dydis. Pavyzdžiui, šis spektras gali numatyti mažiausiai 1.60 metro ir ne daugiau kaip 1.90 metro. Kokio dydžio asmenys iš tikrųjų išsivysto, priklauso nuo jų aplinkos. Taigi ši reakcija į aplinkos sąlygas yra genetiškai būdinga modifikacijos diapazonui. Taigi natūralios atrankos principas veikia reakcijos normą. Esant ypač kintančioms aplinkos sąlygoms, reikia didesnio kintamumo. Taigi aplinkoje, kurioje labai kinta, santykinai plati reakcijos norma žada didesnį išgyvenamumą. Nišose, kurių santykinai nekinta aplinkos veiksniai, to paties asmens galima tikėtis tik siaurai apibrėžtos reakcijos normos genetika, nes didelio kintamumo nėra ypač verta išgyventi, kai aplinkos veiksniai išlieka pastovus. To paties genotipo augalai, atsižvelgiant į jų vietą, gali sukurti skirtingas lapų formas. Saulėje jie vysto kietesnius ir mažesnius saulės lapus. Kita vertus, pavėsyje jie sukuria plonesnio atspalvio lapus. Tuo pačiu būdu daugelis gyvūnų gali pakeisti kailio spalvą, priklausomai nuo sezono. Žmonėms tai taip pat reiškia, kad jų genai suteikia jiems skirtingas galimybes fizinis. Kuri iš šių galimybių galiausiai yra išnaudojama, labai priklauso nuo kiekvieno individo patiriamų ar patiriamų išgyvenimų. Atsakymo norma galiausiai priklauso nuo ekologinės nišos. Tai yra, aplinkos aplinka ir kintamumas lemia, kokia turi būti fenotipinė individų išraiška, kad jie turėtų evoliucinį pranašumą. Faktinė išraiška pasireiškia tik esant tam tikrai aplinkai ar jos neturint.

Ligos ir sutrikimai

Iš esmės modifikacijas reikia atskirti nuo mutacijų. Fenotipinės modifikacijos įvyksta genetinio atsako normos ribose, tačiau nėra paveldimos automatiškai ar fiksuotos. Pavyzdžiui, jei kiškis žiemą pakeis kailio spalvą į baltą, jis negimdys grynų baltų zuikių. Tačiau jo palikuonys gali vėl pakeisti kailio spalvą paveldimo modifikavimo diapazone, priklausomai nuo aplinkos poveikio. Reakcijos norma prisitaiko prie kintančios aplinkos genetiniu pagrindu tiek, kad laikui bėgant ji gali tapti siauresnė ar platesnė, priklausomai nuo tam tikros aplinkos nišos kintamumo pokyčio. Jei per kelis dešimtmečius ar net šimtmečius visam laikui nėra sniego, kiškiui nebus naudinga jo kailio spalvos modifikavimo diapazonas, kad jis išliktų tam tikroje nišoje. Taigi reakcijos norma gali genetiškai susiaurėti. Kliniškai reakcijos norma yra aktualiausia genetinių nuostatų kontekste. Genetiškai nusiteikusiam tam tikrai ligai asmuo turi didesnę ligos atsiradimo riziką, kuri būdinga jo genams. Tačiau padidėjusi rizika nebūtinai vadovauti iki faktinės ligos. Pavyzdžiui, jei du identiški dvyniai turi tą patį genetinį polinkį į Vėžys, abu asmenys nebūtinai susirgs vėžiu per savo gyvenimą. Darant prielaidą, kad jie laikosi to paties gyvenimo būdo, jie abu susirgs arba nesusirgs. Tačiau jei jie laikosi kitokio gyvenimo būdo su skirtingomis dirgiklių ekspozicijomis, tai gali sukelti vieno iš asmenų ligą. Kalbant apie išorinį poveikį ligoms, medicina kalba apie egzogeninius veiksnius. Genetinis nusistatymas dėl ligos yra endogeninis veiksnys. Nepaisant endogeninio polinkio, tikslingas ligų sukeliančių egzogeninių veiksnių vengimas tam tikromis aplinkybėmis gali užkirsti kelią genetiškai linkusiai ligai. Šios koreliacijos galiausiai yra atsako normos arba modifikacijos juostos rezultatas. Jei jų nebūtų, ligos atsiradimą lemtų tik endogeniniai veiksniai, todėl genetiškai būtų tikra, kad jie bus iš anksto užprogramuoti.