Η εμφάνιση ενός οργανισμού ονομάζεται φαινότυπος. Ο φαινότυπος διαμορφώνεται τόσο γενετικά όσο και από το περιβάλλον. Φυσικός φαινοτυπικές αλλαγές σε έναν οργανισμό προκαλούνται συνήθως από περιβαλλοντικές επιδράσεις.
Ποια είναι η φαινοτυπική αλλαγή;
Οι φαινοτυπικές αλλαγές μπορούν να συμβούν τόσο σε έναν οργανισμό όσο και σε έναν πληθυσμό οργανισμών. Κάθε μεμονωμένος οργανισμός γεννιέται αρχικά με έναν συγκεκριμένο φαινότυπο, ο οποίος καθορίζεται από τη γενετική του σύνθεση. Ωστόσο, όταν λαμβάνεται υπόψη το γενετικό μακιγιάζ, μιλάμε για τον γονότυπο. Κατά τη διάρκεια της ζωής, αυτός ο γονότυπος αλλάζει συνεχώς από περιβαλλοντικές επιρροές, οι οποίες προκαλούν τη φαινοτυπική εμφάνιση. Επίσης αλλάζει πάντα. Σε αυτήν την περίπτωση, μιλάμε για τροποποίηση.
Ωστόσο, σε έναν πληθυσμό ζωντανών όντων, οι γενετικές αλλαγές μπορούν επίσης να οδηγήσουν σε φαινοτυπικές αλλαγές στους οργανισμούς. Αυτές είναι διαδικασίες επιγενετικής και εξέλιξης.
Ο φαινότυπος περιλαμβάνει όλες τις εξωτερικές εμφανίσεις όπως μέγεθος, χρώμα μαλλιών, χρώμα δέρματος ή χρώμα ματιών. Οι εσωτερικές (φυσιολογικές) ιδιότητες αφορούν τη λειτουργία των εσωτερικών οργάνων, τη δομή των μυών και την εμφάνιση ορισμένων ασθενειών. Σε αντίθεση με τον γονότυπο, τα χαρακτηριστικά συμπεριφοράς αποτελούν επίσης μέρος του φαινοτύπου.
Ορισμένα χαρακτηριστικά καθορίζονται γενετικά και δεν μπορούν να αλλάξουν (π.χ. το χρώμα των ματιών). Άλλες ιδιότητες είναι πιο μεταβλητές και υπόκεινται σε τροποποιήσεις κατά τη διάρκεια της ζωής. Αυτό περιλαμβάνει το βάρος, για παράδειγμα.
Λειτουργία & εργασία
Κάθε μεμονωμένος οργανισμός υφίσταται πολλές φαινοτυπικές αλλαγές κατά τη φυσική ανάπτυξη. Οι αλλαγές συμβαίνουν ήδη κατά τη διάρκεια της ανθρώπινης ανάπτυξης, για παράδειγμα, που εκδηλώνονται στο μέγεθος ή τη σεξουαλική ωριμότητα τους. Ωστόσο, αυτές οι αλλαγές έχουν προγραμματιστεί γενετικά. Προκαλούνται, μεταξύ άλλων, από εσωτερικές ορμονικές αλλαγές (π.χ. κατά την εφηβεία).
Ο τρόπος με τον οποίο πραγματοποιούνται αυτές οι αλλαγές και ποιες φαινοτυπικές αλλαγές εξαρτώνται με τη σειρά τους από εξωτερικές επιρροές. Εκτός από άλλους παράγοντες, η ανάπτυξη επηρεάζεται επίσης από τη διατροφική κατάσταση. Όσο καλύτερη είναι η διατροφή, τόσο πιο ψηλό μπορεί να πάρει ένα άτομο. Το σωματικό βάρος είναι επίσης πολύ μεταβλητό. Επιπλέον, η συμπεριφορά εξαρτάται κυρίως από την εκπαιδευτική επιρροή των γονέων και του σχολείου, καθώς και από κοινωνικούς παράγοντες.
Κάθε χαρακτηριστικό δημιουργείται γενετικά, αλλά αν απαιτείται αυτή η προδιάθεση εξαρτάται από τις περιβαλλοντικές επιρροές. Υπάρχουν προδιαγραφές για υψηλότερο σωματικό βάρος, για μέγεθος, αλλά και για ορισμένα χαρακτηριστικά συμπεριφοράς. Ωστόσο, πολλά χαρακτηριστικά του σώματος διαμορφώνονται επίσης διαφορετικά σε διαφορετικά περιβάλλοντα. Τα ίδια δίδυμα που έχουν τον ίδιο γονότυπο μπορούν να αναπτυχθούν εντελώς διαφορετικά σε διαφορετικά περιβάλλοντα. Μπορεί επίσης να υπάρχουν αποκλίσεις στην εμφάνιση. Ο μεταγενέστερος τρόπος ζωής συχνά καθορίζει τη φυσική κατάσταση και ακόμη και την ανάπτυξη της υγείας.
Αυτή η φαινολογική μεταβλητότητα είναι συχνά πολύ χρήσιμη. Επιτρέπει μια ευέλικτη αντίδραση σε διαφορετικές περιβαλλοντικές επιρροές. Για παράδειγμα, οι άνθρωποι μπορούν να αποκτήσουν εμπειρία και να την ενσωματώσουν στη συμπεριφορά τους. Η σταδιακή αλλαγή στον τρόπο που αντιδρά στα περιβαλλοντικά ερεθίσματα του δίνει την ευκαιρία να αντιδρά με ευελιξία. Χωρίς αυτήν την ευελιξία, η ανθρώπινη κοινωνία δεν θα μπορούσε να αναπτυχθεί με αυτόν τον τρόπο.
Ο βαθμός στον οποίο ο φαινότυπος μπορεί να επηρεαστεί από περιβαλλοντικές επιδράσεις είναι επίσης γνωστός ως κανόνας αντίδρασης. Αυτός ο κανόνας αντίδρασης μεμονωμένων χαρακτηριστικών καθορίζεται με τη σειρά του γενετικά. Το ίδιο και το z. Β. Η μεταβλητότητα του βάρους σε προηγούμενους ανθρώπινους πληθυσμούς ήταν ζωτικής σημασίας. Για παράδειγμα, οι περίοδοι πείνας θα μπορούσαν να γεφυρωθούν με την πρώτη δημιουργία σωμάτων. Σε κοινωνίες με επαρκή τροφοδοσία τροφίμων, ωστόσο, αυτή η δυνατότητα παραλλαγής έχει χάσει την αναγκαιότητα της.
Με τις φαινοτυπικές αλλαγές ο γονότυπος του μεμονωμένου οργανισμού δεν αλλάζει. Ωστόσο, σύμφωνα με τις τρέχουσες γνώσεις, οι επιγενετικές διαδικασίες παίζουν ρόλο. Ως μέρος αυτών των διαδικασιών, ορισμένα γονίδια ενεργοποιούνται κατά προτίμηση και άλλα απενεργοποιούνται. Η επιγενετική καθορίζει τα όρια εντός των οποίων μπορούν να κινηθούν οι φαινοτυπικές αλλαγές ενός οργανισμού.
Θα πρέπει επίσης να αναφερθεί ότι σε έναν πληθυσμό οργανισμών λόγω αλλαγών στο περιβάλλον, γενετικές αλλαγές (μεταλλάξεις) που είναι καλύτερα προσαρμοσμένες στο νέο περιβάλλον προτιμώνται σε πολλές γενιές. Σε αυτήν την περίπτωση, οι φαινοτυπικές αλλαγές στον πληθυσμό βασίζονται επίσης σε πραγματικές γενετικές αλλαγές.
Ασθένειες και παθήσεις
Οι φαινοτυπικές αλλαγές δεν είναι πάντα επιθυμητές. Αυτό είναι ιδιαίτερα σαφές από το παράδειγμα του σωματικού βάρους. Το σωματικό βάρος είναι ένα πολύ μεταβλητό χαρακτηριστικό του σώματος. Γενετικά υπάρχει μια προδιάθεση για υπερβολικό βάρος, αλλά με μια δίαιτα με φυσιολογικές θερμίδες και επαρκή σωματική δραστηριότητα, το βάρος δεν θα αυξηθεί. Ωστόσο, υπάρχουν επίσης άτομα που δεν μπορούν να αυξήσουν το βάρος τους επειδή ο μεταβολισμός προσαρμόζεται στην παροχή ενέργειας.
Όπως είναι γνωστό, η παχυσαρκία ενέχει κίνδυνο για την υγεία. Το κατά πόσον ορισμένες ασθένειες ξεσπούν εξαρτάται από τον τρόπο ζωής και άλλες γενετικά καθορισμένες προθέσεις. Για παράδειγμα, δεν παρουσιάζεται σακχαρώδης διαβήτης σε κάθε παχύσαρκο άτομο.
Επιπλέον, μπορεί να υπάρχουν κληρονομικοί παράγοντες για διαταραχές του μεταβολισμού των λιπιδίων, αλλά αυτοί είναι αποτελεσματικοί μόνο με έναν συγκεκριμένο τρόπο ζωής. Οι καρδιαγγειακές παθήσεις εξαρτώνται επίσης από τον τρόπο ζωής, το σωματικό βάρος και το γενετικό μακιγιάζ.
Αντίθετα, ένας πολύ υγιεινός τρόπος ζωής στην περίπτωση μιας γενετικά προδιάθεσης ασθένειας μπορεί να αποτρέψει την εμφάνισή του. Οι αντίστοιχες περιβαλλοντικές συνθήκες συχνά επηρεάζουν επίσης τη διάρκεια ζωής και την ποιότητα ζωής, αν και ένας συγκεκριμένος γενετικός αστερισμός δεν αποδεικνύεται ευνοϊκός.
Ακόμη και άτομα με προφανώς γενετικές ασθένειες μπορούν μερικές φορές να αναπτυχθούν πολύ καλά με καλή υποστήριξη και θεραπεία. Στην περίπτωση της γενετικής μεταβολικής νόσου, η φαινυλκετονουρία, για παράδειγμα, πρέπει να ακολουθείται μια ειδική δίαιτα μόνο κατά την παιδική ηλικία, ώστε να μην εμφανιστούν τα συμπτώματα.
Οι σχετικές με τις ορμόνες προθέσεις μπορούν επίσης να οδηγήσουν σε σημαντικές φυσικές αλλαγές. Στις γυναίκες, για παράδειγμα, η αυξημένη παραγωγή τεστοστερόνης στα επινεφρίδια μπορεί να οδηγήσει σε μια πιο ανδρική εμφάνιση. Αντίθετα, σε άνδρες με υψηλότερο επίπεδο σχηματισμού οιστρογόνων, μπορεί να αναπτυχθούν δευτερεύοντα σεξουαλικά χαρακτηριστικά σε ορισμένες περιπτώσεις. Ωστόσο, αυτό δεν αφορά την υγεία ή την ιατρική, αλλά απλώς αντιπροσωπεύει μια πιθανότητα παραλλαγής. Τα μόνα μειονεκτήματα αυτής της παραλλαγής προκύπτουν από την κοινωνική ερμηνεία ότι αυτό είναι ανώμαλο.
