Vzhled organismu se nazývá jeho fenotyp. V této souvislosti je fenotyp formován jak geneticky, tak prostředím. Přirozené fenotypové změny v organismu jsou obvykle způsobeny faktory životního prostředí.
Co je fenotypová změna?
Přirozené fenotypové změny v organismu jsou obvykle způsobeny faktory životního prostředí. Fenotypové změny mohou nastat v jednotlivém organismu nebo v populaci organismů. Každý jednotlivý organismus se původně narodil s určitým fenotypem, který je určen jeho genetickou výbavou. Když však uvažujeme pouze o genetickém složení, mluvíme o genotypu. V průběhu života je tento genotyp neustále měněn vlivy prostředí, což způsobuje fenotypový vzhled. Rovněž je vždy ve stavu změny. V tomto případě mluvíme o modifikaci. V populaci živých organismů však mohou nastat také fenotypové změny organismů v důsledku genetických změn. Jedná se o procesy Epigenetika a evoluce. Fenotyp zahrnuje všechny vnější vzhledy, jako je velikost, vlasy barvy, kůže barva nebo barva očí. Vnitřní (fyziologické) charakteristiky se týkají fungování systému vnitřní orgány, struktura svalstva a také výskyt určitých nemocí. Na rozdíl od genotypu patří k fenotypu zejména znaky chování. Některé vlastnosti jsou geneticky podmíněny a nelze je změnit (např. Barva očí). Jiné vlastnosti jsou variabilnější a v průběhu života podléhají změnám. Patří sem například hmotnost.
Funkce a úkol
Každý jednotlivý organismus prochází během fyzického vývoje několika fenotypovými změnami. Již během lidského vývoje například dochází ke změnám, které se projevují jejich velikostí nebo pohlavní dospělostí. Tyto změny jsou však geneticky předprogramovány. Jsou způsobeny mimo jiné vnitřními hormonálními změnami (např. Během puberty). Jak tyto změny probíhají a ke kterým fenotypovým změnám dochází, však zase závisí na vnějších vlivech. Například růst je ovlivněn stavem výživy i dalšími faktory. Čím lepší je výživa, tím vyšší se jedinec může stát. Tělesná hmotnost je také velmi variabilní. Kromě toho chování závisí hlavně na výchovném vlivu rodičů a školy a také na sociálních faktorech. Každá vlastnost je geneticky předisponována, ale to, zda se tato predispozice získá, závisí na vlivech prostředí. Existují tedy předpoklady pro vyšší tělesnou hmotnost, pro výšku, ale také pro určité vlastnosti chování. Mnoho fyzických vlastností se však také v různých prostředích vyvíjí odlišně. Například identická dvojčata se stejným genotypem se mohou v různých prostředích vyvíjet úplně odlišně. Mohou také existovat odchylky vzhledu. Pozdější život často určuje fyzické fitness a dokonce zdraví rozvoj. Tato fenologická variabilita je často velmi užitečná. Umožňuje flexibilní reakci na různé vlivy prostředí. Lidé mohou například získat zkušenosti a začlenit je do svého chování. Postupnou změnou způsobu, jakým reaguje na podněty prostředí, se pro něj vytváří příležitost pružně reagovat. Bez této flexibility by se lidská společnost nemohla vyvinout v této podobě. Míra, do jaké může být fenotyp ovlivněn environmentálními podněty, se také nazývá reakční normou. Tato reakční norma jednotlivých znaků je zase geneticky podmíněna. Například variabilita hmotnosti byla zásadní u dřívějších lidských populací. Například období hladu lze překlenout vytvořením tělesných rezerv. Ve společnostech s dostatečným zásobováním potravinami však tato možnost variace ztratila nutnost. Při fenotypových změnách se genotyp jednotlivého organismu nemění. Podle současných zjištění však hrají roli epigenetické procesy. V rámci těchto procesů jsou některé geny přednostně aktivovány a jiné inaktivovány. Epigenetika Stanovuje hranice, ve kterých mohou nastat fenotypové změny organismu. Je třeba také zmínit, že v populaci organismů jsou v důsledku změn prostředí preferovány také genetické změny (mutace) po několik generací, které jsou lépe přizpůsobeny novému životní prostředí. V tomto případě mají fenotypové změny v populaci za základ také skutečné genetické změny.
Nemoci a poruchy
Fenotypové změny nejsou vždy žádoucí. To je zvláště patrné na příkladu tělesné hmotnosti. Tělesná hmotnost představuje vysoce variabilní tělesnou charakteristiku. Geneticky existuje předispozice k obezita, ale s normální kalorií strava a přiměřená fyzická aktivita, váha se nezvýší. Existují však také lidé, kteří nemohou přibírat na váze kvůli metabolické adaptaci na příjem energie. Jak je známo, nadváha je riziko pro zdraví. Ať už jde o propuknutí určitých nemocí, pak stále závisí na životním stylu a dalších geneticky podmíněných předispozicích. Například ne každý obézní člověk se vyvíjí cukrovka mellitus. Dále mohou existovat dědičné faktory pro lipometabolické poruchy, které se však projeví pouze při určitém životním stylu. Kardiovaskulární onemocnění závisí také na životním stylu, tělesné hmotnosti a genetických dispozicích. Naproti tomu velmi zdravý životní styl může zabránit vzniku geneticky predisponované nemoci. Vhodné životní podmínky tedy často ovlivňují délku života a kvalitu života, i když se konkrétní genetická konstelace nemusí ukázat jako příznivá. Dokonce i lidé s očividně genetická onemocnění se někdy může vyvíjet velmi dobře s dobrou podporou a terapie. V případě geneticky podmíněné metabolické poruchy fenylketonurienapříklad speciální strava je třeba dodržovat pouze během dětství aby se zabránilo výskytu příznaků. Předispozice související s hormony mohou také vést k významným fyzickým změnám. Například u žen se zvýšil testosteron produkce v nadledvinách může mít za následek mužnější vzhled. Naopak, u mužů se mohou vyvinout sekundární ženské sexuální vlastnosti v důsledku zvýšené produkce estrogenu. To však není zdraví nebo zdravotní problém, ale je to jen možná variace. Jediné nevýhody této variace vyplývají ze sociální interpretace, která je abnormální.
