Fenotipiniai pokyčiai: funkcija, užduotis ir ligos

Organizmo išvaizda vadinama jo fenotipu. Šiame kontekste fenotipą formuoja tiek genetiškai, tiek aplinka. Natūralius fenotipinius organizmo pokyčius dažniausiai sukelia aplinkos veiksniai.

Kas yra fenotipiniai pokyčiai?

Natūralius fenotipinius organizmo pokyčius dažniausiai sukelia aplinkos veiksniai. Fenotipiniai pokyčiai gali atsirasti atskirame organizme arba organizmų populiacijoje. Kiekvienas atskiras organizmas iš pradžių gimsta su tam tikru fenotipu, kurį lemia jo genetinė struktūra. Tačiau, atsižvelgdami tik į genetinį makiažą, mes kalbame apie genotipą. Gyvenimo metu šį genotipą nuolat keičia aplinkos įtaka, dėl kurios atsiranda fenotipinė išvaizda. Jis taip pat visada yra pokyčių būsenoje. Šiuo atveju kalbame apie modifikavimą. Tačiau gyvų organizmų populiacijoje fenotipiniai organizmų pokyčiai taip pat gali atsirasti dėl genetinių pokyčių. Tai yra epigenetics ir evoliucija. Fenotipas apima visas išorines išvaizdas, tokias kaip dydis, plaukai spalva oda spalva ar akių spalva. Vidinės (fiziologinės) ypatybės yra susijusios su sistemos veikimu Vidaus organai, raumenų struktūra ir tam tikrų ligų atsiradimas. Priešingai nei genotipas, ypač elgesio bruožai taip pat priklauso fenotipui. Kai kurios savybės yra genetiškai nustatytos ir jų negalima pakeisti (pvz., Akių spalva). Kiti bruožai yra įvairesni ir gali būti keičiami gyvenimo eigoje. Tai apima, pavyzdžiui, svorį.

Funkcija ir užduotis

Fizinio vystymosi metu kiekvienas atskiras organizmas patiria keletą fenotipinių pokyčių. Pavyzdžiui, jau vystantis žmogui, įvyksta pokyčiai, kurie pasireiškia jų dydžiu ar lytine branda. Tačiau šie pokyčiai yra genetiškai iš anksto užprogramuoti. Juos, be kita ko, sukelia vidiniai hormoniniai pokyčiai (pvz., Brendimo metu). Tai, kaip vyksta šie pokyčiai ir kokie fenotipiniai pokyčiai, savo ruožtu priklauso nuo išorinės įtakos. Pavyzdžiui, augimą įtakoja mitybos būklė ir kiti veiksniai. Kuo geresnė mityba, tuo aukštesnis individas gali tapti. Kūno svoris taip pat labai kinta. Be to, elgesys daugiausia priklauso nuo tėvų ir mokyklos švietimo įtakos, taip pat nuo socialinių veiksnių. Kiekvienas bruožas yra genetiškai linkęs, tačiau ar šis polinkis bus gautas, priklauso nuo aplinkos įtakos. Taigi yra polinkis didesniam kūno svoriui, ūgiui, bet ir tam tikriems elgesio bruožams. Tačiau daugelis fizinių bruožų skirtingose ​​aplinkose taip pat vystosi skirtingai. Pavyzdžiui, identiški dvyniai su tuo pačiu genotipu gali skirtingai vystytis skirtingose ​​aplinkose. Taip pat gali būti išvaizdos nukrypimų. Vėlesnis gyvenimas dažnai nulemia fizinį tinkamumas ir net sveikatai plėtrą. Šis fenologinis kintamumas dažnai yra labai naudingas. Tai leidžia lanksčiai reaguoti į įvairius aplinkos poveikius. Pavyzdžiui, žmonės gali įgyti patirties ir ją įtraukti į savo elgesį. Palaipsniui keičiant jo reakciją į aplinkos dirgiklius, jam susidaro galimybė lanksčiai reaguoti. Be šio lankstumo žmonių visuomenė negalėjo vystytis tokia forma. Tai, kiek fenotipą gali paveikti aplinkos dirgikliai, dar vadinamas reakcijos norma. Ši atskirų savybių reakcijos norma savo ruožtu yra nulemta genetiškai. Pavyzdžiui, svorio svyravimas buvo gyvybiškai svarbus ankstesnių žmonių populiacijose. Pavyzdžiui, alkio laikotarpius būtų galima įveikti pirmiausia sukuriant kūno atsargas. Vis dėlto visuomenėse, kuriose yra pakankamai maisto, ši variacijos galimybė prarado būtinybę. Esant fenotipiniams pokyčiams, individualaus organizmo genotipas nepakinta. Tačiau, remiantis dabartinėmis išvadomis, epigenetiniai procesai vaidina svarbų vaidmenį. Vykdant šiuos procesus, tam tikri genai yra pirmiausia aktyvuojami, o kiti - inaktyvuojami. Epigenetika nustato ribas, per kurias gali įvykti organizmo fenotipiniai pokyčiai. Taip pat reikėtų paminėti, kad organizmų populiacijoje dėl aplinkos pokyčių pirmenybė teikiama genetiniams pokyčiams (mutacijoms) per kelias kartas, kurios yra geriau pritaikytos naujai aplinka. Šiuo atveju fenotipiniai pokyčiai populiacijoje taip pat yra tikri genetiniai pokyčiai.

Ligos ir sutrikimai

Ne visada pageidautini fenotipiniai pokyčiai. Tai ypač akivaizdu kūno svorio pavyzdyje. Kūno svoris atspindi labai įvairias kūno savybes. Genetiškai yra polinkis nutukimas, bet su įprastomis kalorijomis dieta ir pakankamas fizinis aktyvumas, svoris nepadidės. Tačiau yra ir žmonių, kurie negali priaugti svorio dėl medžiagų apykaitos prisitaikymo prie suvartojamos energijos. Kaip žinoma, antsvoris yra rizika sveikatai. Ar tai bus tam tikrų ligų protrūkis, vis tiek priklauso nuo gyvenimo būdo ir kitų genetiškai nulemtų polinkių. Pavyzdžiui, ne kiekvienas nutukęs žmogus išsivysto diabetas cukrinis diabetas. Be to, gali egzistuoti paveldimi lipometabolizmo sutrikimų veiksniai, tačiau jie veikia tik esant tam tikram gyvenimo būdui. Širdies ir kraujagyslių ligos taip pat priklauso nuo gyvenimo būdo, kūno svorio ir genetinių polinkių. Priešingai, labai sveikas gyvenimo būdas gali užkirsti kelią genetiškai linkusios ligos atsiradimui. Taigi tinkamos aplinkos sąlygos dažnai daro įtaką gyvenimo trukmei ir gyvenimo kokybei, nors tam tikras genetinis žvaigždynas gali pasirodyti nepalankus. Net žmonės akivaizdžiai genetinės ligos kartais gali labai gerai vystytis su gera parama ir terapija. Genetiškai nustatyto medžiagų apykaitos sutrikimo atveju fenilketonurija, pavyzdžiui, specialusis dieta reikia laikytis tik per vaikystė kad simptomai nepasireikštų. Su hormonais susiję polinkiai taip pat gali vadovauti iki reikšmingų fizinių pokyčių. Pavyzdžiui, moterims padidėjo testosteronas gamyba antinksčiuose gali sukelti vyriškesnę išvaizdą. Ir atvirkščiai, vyrams gali padidėti antrinės moterų seksualinės savybės dėl padidėjusios estrogenų gamybos. Tačiau tai nėra a sveikatai ar medicininis rūpestis, bet tai tik galimas variantas. Vieninteliai šios variacijos trūkumai kyla iš socialinės interpretacijos, kad tai nenormalu.