Reakčná norma

Reakčná norma zodpovedá geneticky vytvorenému rozsahu možných variácií dvoch fenotypov toho istého genetického materiálu. Konečný charakteristický výraz v tomto špecifikovanom rozsahu závisí od príslušných vonkajších vplyvov prostredia. Rozsah modifikácií tiež zohráva úlohu v kontexte dispozícií s genetickými chorobami, ktoré automaticky nevedú k skutočnému ochoreniu.

Čo je normou odozvy?

Genotyp je dedičným obrazom organizmu a je považovaný za predstaviteľa genetického zloženia a teda rámca fenotypu. Genotyp teda určuje možný rozsah morfologických fyziologických znakov vo fenotype. Z dôvodu princípu fenotypovej variácie sa môžu vyskytnúť značné rozdiely v jednotlivých charakteristikách napriek rovnakému druhu.

Fenotypová variácia tvorí základ pre vývojové zmeny. Ani pri rovnakom genotype nie je možné vylúčiť fenotypovú variáciu. Identické dvojčatá so 100 percentami identického genetického materiálu môžu preto do istej miery zodpovedať rôznym fenotypom.

Fenotypová variácia s rovnakým genotypom sa chápe ako reakcia na vplyvy prostredia. Dedičské bytosti sa pri vystavení rôznym stimulom prostredia vyvíjajú mnohými rôznymi charakteristikami, a preto sa líšia svojim vzhľadom. Zmeny vo fenotype spôsobené výlučne vplyvmi prostredia, a teda bez genetických rozdielov, sú adaptačné reakcie, ktoré sa tiež označujú ako modifikácie.

Rozsah schopnosti modifikácie je normou reakcie v samotných génoch, a normou genetickej reakcie je teda špecifický rozsah variácie fenotypu s rovnakým genotypom. Pojem reakčná norma sa vracia k Richardovi Woltereckovi, ktorý ho prvýkrát použil na začiatku 20. storočia. Tento výraz sa používa ako synonymum Rozsah modifikácie.

Funkcia a úloha

Napriek tomu, že majú presne ten istý genetický materiál, môžu sa identické dvojčatá navzájom pestovať vo väčšej či menšej miere, keď vyrastajú v rôznych prostrediach. Rozsah týchto rozdielov je uvedený v reakčnom štandarde. Napríklad jednotlivci s rovnakým genotypom nemusia mať presne rovnakú veľkosť. Vaša reakčná norma poskytuje spektrum, v ktorom sa vaša veľkosť môže pohybovať. Toto spektrum by mohlo napríklad poskytnúť minimálne 1,60 metra a maximálne 1,90 metra. Aká veľkosť sa jednotlivci skutočne vyvíjajú, závisí od ich prostredia.

Táto reakcia na podmienky prostredia je teda geneticky navrhnutá so šírkou modifikácie. Princíp prirodzeného výberu tak ovplyvňuje normu odpovede. Pri extrémne premenlivých vplyvoch prostredia sa vyžaduje väčšia variabilita. V prostredí s vysokou variabilitou sľubuje taká pomerne široká reakčná norma väčšiu prežitie. U výklenkov s relatívne nemennými environmentálnymi faktormi sa dá u jedincov s rovnakou genetikou očakávať iba úzka štandardná reakcia, pretože vysoká variabilita pri konštantných environmentálnych faktoroch nie je pre cieľ prežitia zvlášť výhodná.

Rastliny rovnakého genotypu sú schopné vyvinúť rôzne tvary listov, napríklad v závislosti od ich umiestnenia. Na slnku sa vyvíjajú tvrdšie a menšie slnečné listy. Na druhej strane sa v tieni tvoria tenšie tieňové listy. Rovnakým spôsobom, mnoho zvierat dokáže zmeniť farbu srsti v závislosti od ročného obdobia. Aj pre človeka to znamená, že ich gény im poskytujú rôzne možnosti pre svoju postavu. Ktorá z týchto možností je v konečnom dôsledku prístupná do značnej miery závisí od skúseností, ktorým sa jednotliví ľudia vystavujú alebo ktorým sú vystavení.

Norma reakcie v konečnom dôsledku závisí od ekologickej medzery. To znamená, že prostredie a variabilita prostredia rozhodujú o tom, aké široké musí byť fenotypové vyjadrenie jednotlivcov, aby mohli mať evolučnú výhodu. Skutočný prejav sa prejavuje iba pri prítomnosti alebo neprítomnosti určitého vplyvu na životné prostredie.

Svoje lieky nájdete tu

Choroby a choroby

Úpravy sa v zásade odlišujú od mutácií. Fenotypové modifikácie sa uskutočňujú v rámci normy genetickej reakcie, ale nie sú automaticky alebo trvalo zdedené. Napríklad, ak zajačik zmení farbu srsti v zime na bielu, nenarodí sa tým biely zajačik. Jeho potomstvo môže zmeniť farbu srsti v rámci rozsahu zdedenej modifikácie, ale v závislosti od vplyvov prostredia.

Reakčná norma sa prispôsobuje zmenenému prostrediu na genetickom základe, pokiaľ sa môže v priebehu času zúžiť alebo rozšíriť v závislosti od zmenenej variability určitej medzery v prostredí. Ak po celé desaťročia alebo dokonca storočia bude trvať neprítomnosť snehu, králik už nebude mať úžitok z mnohých úprav farby srsti, aby prežil v danom výklenku. Týmto spôsobom je možné reakčnú normu geneticky zúžiť.

Reakčná norma je klinicky relevantná najmä v kontexte genetických dispozícií. Jedinec s genetickou predispozíciou k určitému ochoreniu je vystavený väčšiemu riziku vzniku ochorenia, ktoré je vlastné jeho génom. Zvýšené riziko však nemusí nevyhnutne viesť k skutočnej chorobe. Napríklad, ak majú dve identické dvojčatá rovnakú genetickú predispozíciu na rakovinu, nemusia sa u oboch jedincov počas svojho života rakovina vyvinúť.

Za predpokladu, že postupovali presne podľa toho istého životného štýlu, obaja by ochoreli alebo by neboli chorí. Ak však sledujú iný životný štýl s rôznymi stimulmi, môže to viesť k ochoreniu jedného z jednotlivcov. Medicína hovorí o exogénnych faktoroch v súvislosti s vonkajšími vplyvmi chorôb. Genetická dispozícia k chorobe je endogénny faktor.

Napriek endogénnemu usporiadaniu môže cielené vyhýbanie sa exogénnym faktorom spôsobujúcim ochorenie zabrániť geneticky vytvorenej chorobe. Tieto vzťahy sú nakoniec výsledkom reakčnej normy alebo rozsahu modifikácií. Ak by neexistovali, ohnisko by bolo určené výlučne endogénnymi faktormi, a teda geneticky bezpečné.