Fenotypické změny

Vzhled organismu se nazývá fenotyp. Fenotyp je formován jak geneticky, tak prostředím. Přírodní fenotypové změny na organismus jsou obvykle způsobeny vlivy prostředí.

Co je fenotypová změna?

K fenotypovým změnám může dojít jak u jednoho organismu, tak u populace organismů. Každý jednotlivý organismus se původně rodí s určitým fenotypem, který je určen jeho genetickým uspořádáním. Pokud se však vezme v úvahu genetický makeup, použije se genotyp. V průběhu života se tento genotyp neustále mění vlivy prostředí, které způsobují fenotypový vzhled. Také se to neustále mění. V tomto případě mluvíme o úpravách.

Avšak v populaci živých bytostí mohou genetické změny vést také k fenotypovým změnám v organismech. To jsou procesy epigenetiky a evoluce.

Fenotyp zahrnuje všechny vnější vzhledy, jako je velikost, barva vlasů, barva kůže nebo barva očí. Vnitřní (fyziologické) vlastnosti se týkají fungování vnitřních orgánů, struktury svalů a výskytu některých nemocí. Na rozdíl od genotypu jsou behaviorální charakteristiky také součástí fenotypu.

Některé vlastnosti jsou geneticky určeny a nelze je změnit (např. Barva očí). Ostatní vlastnosti jsou variabilnější a podléhají změnám v průběhu života. Patří sem například hmotnost.

Funkce a úkol

Každý jednotlivý organismus zažívá během fyzického vývoje několik fenotypových změn. Například ke změnám dochází již během vývoje člověka, které jsou vyjádřeny z hlediska velikosti nebo sexuální zralosti. Tyto změny jsou však geneticky předprogramovány. Jsou způsobeny mimo jiné vnitřními hormonálními změnami (např. Během puberty).

Jak tyto změny nastávají a jaké fenotypové změny nastanou, jsou zase závislé na vnějších vlivech. Kromě dalších faktorů je růst ovlivňován také nutričním stavem. Čím lepší je strava, tím vyšší může člověk získat. Tělesná hmotnost je také velmi variabilní. Chování navíc závisí hlavně na vzdělávacím vlivu rodičů a školy a na sociálních faktorech.

Každá vlastnost je geneticky vytvořena, ale to, zda je tato predispozice vyvolána, závisí na vlivech prostředí. Existují predispozice pro vyšší tělesnou hmotnost, pro velikost, ale také pro určité behaviorální charakteristiky. Mnoho charakteristik těla je však také tvarováno odlišně v různých prostředích. Identická dvojčata, která mají stejný genotyp, se mohou v různých prostředích vyvíjet úplně odlišně. Mohou také existovat odchylky vzhledu. Pozdější způsob života často určuje fyzickou zdatnost a dokonce i vývoj zdraví.

Tato fenologická variabilita je často velmi užitečná. Umožňuje flexibilní reakci na různé vlivy prostředí. Například lidé mohou získat zkušenosti a začlenit je do svého chování. Postupná změna způsobu, jakým reaguje na podněty prostředí, mu dává příležitost pružně reagovat. Bez této flexibility by se lidská společnost nemohla vyvinout tímto způsobem.

Míra, do které může být fenotyp ovlivňován vlivy prostředí, je známá také jako reakční norma. Tato reakční norma individuálních charakteristik je zase stanovena geneticky. Stejně tak je z. B. variabilita hmotnosti v dřívějších lidských populacích byla zásadní. Například období hladu může být přemostěno tím, že se nejprve vytvoří tělesné rezervy. Ve společnostech s dostatečným zásobováním potravinami však tato možnost variace ztratila nezbytnost.

S fenotypovými změnami se genotyp jednotlivého organismu nezmění. Podle současných znalostí však hrají roli epigenetické procesy. V rámci těchto procesů jsou některé geny přednostně aktivovány a jiné jsou inaktivovány. Epigenetika definuje limity, v nichž se mohou fenotypové změny organismu pohybovat.

Je třeba také zmínit, že v populaci organismů v důsledku změn prostředí jsou před několika generacemi preferovány genetické změny (mutace), které jsou lépe přizpůsobeny novému prostředí. V tomto případě jsou fenotypové změny v populaci rovněž založeny na skutečných genetických změnách.

Nemoci a nemoci

Fenotypické změny nejsou vždy žádoucí. To je zvlášť zřejmé z příkladu tělesné hmotnosti. Tělesná hmotnost je velmi variabilní tělesná charakteristika Geneticky existuje predispozice k nadváze, ale při normální kalorické stravě a dostatečné fyzické aktivitě se hmotnost nezvýší. Existují však také lidé, kteří nemohou přibrat na váze, protože metabolismus se přizpůsobuje zásobování energií.

Jak je známo, obezita představuje zdravotní riziko a to, zda se vypuknou některé nemoci, závisí na životním stylu a jiných geneticky podmíněných predispozicích. Například ne každý obézní člověk dostane diabetes mellitus.

Kromě toho mohou existovat dědičné faktory pro poruchy metabolismu lipidů, které se však stávají účinnými pouze s určitým životním stylem. Kardiovaskulární choroby jsou také závislé na životním stylu, tělesné hmotnosti a genetickém složení.

Naopak velmi zdravý životní styl může zabránit vypuknutí geneticky predisponované choroby. Odpovídající podmínky prostředí mají často také vliv na délku života a kvalitu života, i když určitá genetická konstelace se neukázala jako příznivá.

Dokonce i lidé se zjevně genetickými chorobami se někdy mohou vyvinout velmi dobře s dobrou podporou a terapií. Například v případě genetické metabolické choroby fenylketonurie je třeba během dětství dodržovat zvláštní dietu, aby se příznaky neobjevily.

Hormonální predispozice mohou také vést k významným fyzickým změnám. Například u žen může zvýšená produkce testosteronu v nadledvinách vést k maskulinnějšímu vzhledu. Naopak u mužů s vyšší úrovní tvorby estrogenu se v některých případech mohou vyvinout sekundární ženské sexuální charakteristiky. Nejedná se však o zdravotní ani zdravotní problém, ale pouze o možnost variace. Jediné nevýhody této variace vyplývají ze společenské interpretace, že je to neobvyklé.