Фенотипска варијација

Тхе фенотипска варијација описује различите карактеристике јединки са истим генотипом. Принцип је то саопштио еволутивни биолог Дарвин. Болести попут српасте ћелије заснивају се на фенотипској варијацији и првобитно су повезане са еволуцијском предношћу.

Шта је фенотипска варијација?

Фенотип описује стварни изглед организма укључујући све појединачне карактеристике појединца. Уместо да се односи на морфолошке карактеристике, термин се односи на физиолошке карактеристике и карактеристике понашања. Фенотип не зависи само од генетских својстава организма, већ је првенствено одређен утицајем околине.

Са фенотипском варијацијом, биологија се односи на различите карактеристике између јединки исте врсте.Упркос уобичајеном генотипу, појединци усвајају различите фенотипе услед утицаја околине.

Принцип фенотипске варијације сеже до запажања Француза Георгеса Цувиера и Етиенне Геоффрои-Саинт-Хилаире-а. Први пут су га у Великој Британији описали Ерасмус Дарвин и Роберт Цхамберс. Цхарлес Дарвин коначно је фенотипску варијацију учинио познатијом, али према тренутним сазнањима се не сматра првим који је описао тај феномен. У вези са фенотипском варијацијом, користио је израз дивергенције и тако описао да се фенотипске особине појединаца непрестано повећавају с генерацијама и да се поједини представници неке расе крећу даље и даље од расних особина.

Функција и задатак

Менделова правила објашњавају фенотипску варијацију на једноставан начин. Мендел је испитао наслеђивање појединих карактеристика у биљкама. На пример, посматрао је боју цвећа и укрштао биљке црвених и белих тонова. Фенотипи тако узгајаних јединки били су црвени или бели. Генотип биљака је садржавао информације о црвеном и белом цвећу за све потомке. Примена боје стога није била предвидљива само од генотипа.

Фенотипска варијација није одређена генетском мутацијом, али може довести до мутације током генерација. Каснији фенотип не може се јасно очитати из генома. Ни фенотип се не може јасно закључити одређени генотип. Однос између генотипа и фенотипа и даље је релативно нејасан.

Према Дарвиновој синтетичкој теорији еволуције, најмање промене фенотипа постају очигледне промене карактеристика током еволуције, које могу варирати до промене врста. Мутације у фенотипу повезане са мутацијом могу бити повезане са предностом географског избора и резултирати двема географски ограниченим под-варијантама исте врсте које остају једна поред друге. Један пример тога је постојаност лактозе, која је пре више хиљада година омогућила северним Европљанима метаболизацију животињског млека.

Поред континуиране варијације фенотипа, еволуциона развојна биологија наводи и комплексне, непрекидне спонтане варијације исте генерације. Све врсте имају фенотипске варијације. Варијације нису изузетак, оне су норма. Варијација одређених карактеристика унутар исте врсте није равномерно распоређена. На пример, различите популације често показују варијабилност, као што су особе различите телесне величине. Све фенотипске варијације популација врсте доказују еволутивне процесе.

Фенотипска варијација је камен темељац природне селекције и тако даје појединцима у различитим окружењима предности за опстанак. Разлике између људских очију и боја косе су најпознатији пример варијације унутар људске врсте. Код врста као што је зебра, принцип фенотипске варијације појављује се, на пример, у линијама разлике зебра. Бурцхелл-ове зебре имају око 25 пруга, планинске зебре око 40, а Греви-е зебре чак око 80.

Болести и тегобе

Постоји безброј примера фенотипске варијације унутар људске врсте. Неки од њих су повезани са болестима. На пример, анемија српасте ћелије резултат је фенотипске варијације. Ова болест ствара српасту деформацију црвених крвних зрнаца, која је повезана са поремећајем циркулације. Анемија српастих ћелија није само болест, већ и лековита варијација. Отпорност на маларију иде руку под руку са деформацијом црвених крвних зрнаца. Ова отпорност на маларију значила је еволуцијске предности и на тај начин је издржала природну селекцију. Мутација се развила из фенотипске варијације која је и данас у људској врсти уобичајена.

Најпознатији пример предности фенотипских варијација је толеранција на лактозу код људи. Првобитно, изван детињства, људска врста није била у стању да метаболизује млеко и млечне производе. Ова нетолеранција на лактозу је временом нестала због фенотипске варијације код скоро свих појединаца у северној Европи. Пошто је способност метаболизације млека и млечних производа била повезана са значајним еволутивним предностима за људе, фенотип је имао ретроактиван утицај на генотип генетском мутацијом. Од тада се толеранција на лактозу сматра нормом за људе Северне Европе. Без обзира на то, истовремено, унутар људске врсте постоје фенотипи са оригиналном нетолеранцијом на лактозу.

Поред ових односа, фенотипска варијација такође игра улогу за болести, посебно за наследне клиничке слике. Што се одређена болест дуже шири у врсти, већа је вероватноћа да ће имати исту фенотипску варијацију исте болести. На тај начин иста клиничка слика може изазвати широк спектар симптома након више генерација. Помоћу подтипа болести могуће је отприлике схватити колико дуго се болест ширила у једној врсти.

Фенотипска варијација се такође јавља код наследних болести које могу бити покренуте само одређеним егзогеним факторима. Рак, на пример, може бити инхерентан генотипу, али се још увек не распада у сваком фенотипу.