Fenotyyppiset muutokset

Organismin ulkonäköä kutsutaan fenotyypiksi. Fenotyyppi on muotoiltu sekä geneettisesti että ympäristön avulla. luonnollinen fenotyyppiset muutokset organismissa aiheuttavat yleensä ympäristövaikutukset.

Mikä on fenotyyppinen muutos?

Fenotyyppisiä muutoksia voi tapahtua sekä yhdessä organismissa että organismien populaatiossa. Jokainen yksittäinen organismi syntyy aluksi tietyllä fenotyypillä, jonka määrittelee sen geneettinen rakenne. Kun geneettinen meikki otetaan huomioon, puhutaan kuitenkin genotyypistä. Ympäristön vaikutukset muuttavat tätä genotyyppiä elämän aikana jatkuvasti, mikä aiheuttaa fenotyyppisen ilmeen. Sekin muuttuu aina. Tässä tapauksessa puhumme muutoksista.

Elävien olentojen populaatiossa geneettiset muutokset voivat kuitenkin johtaa myös fenotyyppisiin muutoksiin organismeissa. Nämä ovat epigenetiikan ja evoluution prosesseja.

Fenotyyppi sisältää kaikki ulkoiset esiintymiset, kuten koko, hiusväri, ihonväri tai silmien väri. Sisäiset (fysiologiset) ominaisuudet koskevat sisäelinten toimintaa, lihaksen rakennetta ja tiettyjen sairauksien esiintymistä. Toisin kuin genotyyppi, käyttäytymisominaisuudet ovat myös osa fenotyyppiä.

Jotkut piirteet määritetään geneettisesti, eikä niitä voida muuttaa (esim. Silmien väri). Muut ominaisuudet ovat muuttuvampia, ja niitä voidaan muuttaa elämän aikana. Tähän sisältyy esimerkiksi paino.

Toiminto ja tehtävä

Jokaisessa yksittäisessä organismissa tapahtuu useita fenotyyppisiä muutoksia fyysisen kehityksen aikana. Esimerkiksi ihmisen kehityksen aikana tapahtuu muutoksia, jotka ilmenevät kooltaan tai sukupuolisuudeltaan. Nämä muutokset on kuitenkin esiohjelmoitu. Niitä aiheuttavat muun muassa sisäiset hormonaaliset muutokset (esim. Murrosiän aikana).

Kuinka nämä muutokset tapahtuvat ja mitkä fenotyyppiset muutokset tapahtuvat, ovat puolestaan ​​riippuvaisia ​​ulkoisista vaikutteista. Kasvuun vaikuttaa muiden tekijöiden lisäksi myös ravitsemustila. Mitä parempi ruokavalio, sitä korkeampaa ihminen voi saada. Paino on myös hyvin vaihteleva. Lisäksi käyttäytyminen riippuu pääasiassa vanhempien ja koulun kasvatusvaikutuksista sekä sosiaalisista tekijöistä.

Jokainen ominaisuus on luotu geneettisesti, mutta kutsutaanko tämä taipumus esiin, riippuu ympäristövaikutuksista. Suuremmalla painolla, koosta, mutta myös tietyistä käyttäytymisominaisuuksista on taipumuksia. Kuitenkin myös monet kehon ominaisuudet muotoutuvat eri tavoin erilaisissa ympäristöissä. Identtiset kaksoset, joilla on sama genotyyppi, voivat kehittyä täysin eri tavoin erilaisissa ympäristöissä. Ulkonäössä voi olla myös poikkeamia. Myöhempi elämäntapa määrittelee usein fyysisen kunnon ja jopa terveyden kehityksen.

Tämä fenologinen variaatio on usein erittäin hyödyllinen. Se mahdollistaa joustavan reaktion erilaisiin ympäristövaikutuksiin. Ihmiset voivat esimerkiksi hankkia kokemusta ja sisällyttää ne käyttäytymiseen. Asteittainen muutos tavassa, jolla hän reagoi ympäristön ärsykkeisiin, antaa hänelle mahdollisuuden reagoida joustavasti. Ilman tätä joustavuutta ihmisyhteiskunta ei olisi voinut kehittyä tällä tavalla.

Se, missä määrin fenotyyppiin ympäristövaikutukset voivat vaikuttaa, tunnetaan myös reaktionormina. Tämä yksilöllisten ominaisuuksien reaktiomäärä on puolestaan ​​määritetty geneettisesti. Niin on z. B. painon vaihtelevuus aiemmissa ihmispopulaatioissa oli elintärkeää. Esimerkiksi nälkäjaksoja voitaisiin kurottaa kehittämällä ensin kehon varantoja. Yhteiskunnissa, joissa on riittävästi elintarvikkeita, tämä vaihtelumahdollisuus on kuitenkin menettänyt tarpeen.

Fenotyyppimuutosten myötä yksittäisen organismin genotyyppi ei muutu. Nykyisen tiedon mukaan epigeneettisillä prosesseilla on kuitenkin merkitys. Osana näitä prosesseja tietyt geenit aktivoidaan ensisijaisesti ja toiset inaktivoidaan. Epigenetics määrittelee rajat, joiden sisällä organismin fenotyyppiset muutokset voivat liikkua.

On myös syytä mainita, että ympäristön muutoksista johtuvassa organismipopulaatiossa geneettiset muutokset (mutaatiot), jotka ovat paremmin sopeutuneet uuteen ympäristöön, ovat parempia kuin useat sukupolvet. Tässä tapauksessa fenotyyppiset muutokset populaation sisällä perustuvat myös todellisiin geneettisiin muutoksiin.

Sairaudet ja vaivat

Fenotyyppiset muutokset eivät ole aina toivottavia. Tämä on erityisen selvää painon esimerkistä. Paino on hyvin vaihtelevaa kehon ominaisuutta. Geneettisesti on taipumus olla ylipainoisia, mutta normaalin kalorivaikutuksen ja riittävän fyysisen aktiivisuuden avulla paino ei kasva. On kuitenkin myös ihmisiä, jotka eivät voi saada painoa, koska aineenvaihdunta mukautuu energiansaanniin.

Kuten yleisesti tiedetään, liikalihavuus aiheuttaa terveysriskin: Tiettyjen sairauksien puhkeaminen riippuu elämäntavasta ja muista geneettisesti määrätyistä taipumuksista. Esimerkiksi, jokainen lihava henkilö ei saa diabetes mellitusta.

Lisäksi lipidimetabolian häiriöissä voi olla perinnöllisiä tekijöitä, mutta ne ovat tehokkaita vain tietyllä elämäntavalla. Sydän- ja verisuonisairaudet ovat myös riippuvaisia ​​elämäntavasta, painosta ja geneettisestä meikistä.

Sitä vastoin hyvin terveellinen elämäntapa geneettisesti alttiiden tautien tapauksessa voi estää niiden puhkeamisen. Vastaavilla ympäristöolosuhteilla on usein vaikutusta myös elämän pituuteen ja elämän laatuun, vaikka tietty geneettinen kokonaisuus ei osoita olevan suotuisa.

Jopa selvästi geneettisistä sairauksista kärsivät ihmiset voivat joskus kehittyä erittäin hyvin hyvällä tuella ja hoidolla. Esimerkiksi geneettisessä aineenvaihdunnassa esiintyvän fenyyliketonurian tapauksessa erityistä ruokavaliota on noudatettava vain lapsuuden aikana, jotta oireita ei ilmene.

Hormoniin liittyvät taipumukset voivat myös johtaa merkittäviin fyysisiin muutoksiin. Esimerkiksi naisilla lisääntynyt testosteronin tuotanto lisämunuaisissa voi johtaa maskuliinisempaan ilmeeseen. Sitä vastoin miehillä, joilla on korkeampi estrogeenin muodostumisaste, toissijaiset naisten seksuaaliset piirteet voivat kehittyä joissakin tapauksissa. Tämä ei kuitenkaan ole terveys- tai lääketieteellinen huolenaihe, vaan edustaa vain mahdollisuutta vaihtelusta .Tämän vaihtelun ainoat haitat johtuvat sosiaalisesta tulkinnasta, että tämä on epänormaalia.