Reakční norma

Reakční norma odpovídá geneticky vytvořenému rozsahu možných variací dvou fenotypů stejného genetického materiálu. Konečný charakteristický výraz v tomto specifikovaném rozsahu závisí na příslušných vnějších vlivech prostředí. Rozsah modifikací také hraje roli v souvislosti s dispozicemi genetických chorob, které nevedou automaticky ke skutečné nemoci.

Co je to norma reakce?

Genotyp je dědičným obrazem organismu a je považován za představitele genetického složení a tedy rámce fenotypu. Genotyp tak určuje možný rozsah morfologických fyziologických znaků ve fenotypu. Díky principu fenotypové variace se mohou i přes stejné druhové příslušnosti vyskytnout značné rozdíly v jednotlivých charakteristikách.

Fenotypová variace tvoří základ evolučních změn. Ani se stejným genotypem nelze fenotypovou variaci vyloučit. Identická dvojčata se 100% identickým genetickým materiálem proto mohou do jisté míry odpovídat různým fenotypům.

Fenotypická variace se stejným genotypem je třeba chápat jako reakci na vlivy prostředí. Dědičná stvoření vyvinou mnoho různých charakteristik, když jsou vystaveny různým environmentálním podnětům a liší se tak svým vzhledem. Změny ve fenotypu způsobené výhradně vlivy prostředí, a tedy bez genetických rozdílů, jsou adaptační reakce, které se také označují jako modifikace.

Rozsah schopnosti modifikace je v samotných genech reakční normou, která je specifickým rozsahem variace fenotypu se stejným genotypem. Termín reakční norma sahá zpět k Richardu Woltereckovi, který jej poprvé použil na začátku 20. století. Termín se používá jako synonymum Rozsah modifikace.

Funkce a úkol

Přestože mají přesně stejný genetický materiál, mohou se stejná dvojčata od sebe navzájem ve větší či menší míře lišit, když vyrostou v různých prostředích. Rozsah těchto rozdílů je uveden v reakčním standardu. Například jednotlivci stejného genotypu nemusí mít přesně stejnou velikost. Vaše reakční norma poskytuje spektrum, ve kterém se vaše velikost může pohybovat. Toto spektrum by například mohlo poskytovat minimálně 1,60 metrů a maximálně 1,90 metrů. Jaká velikost se jednotlivci skutečně vyvinou, závisí na jejich prostředí.

Tato reakce na podmínky prostředí je tedy geneticky navržena s šířkou modifikace. Princip přirozeného výběru tak ovlivňuje normu reakce. Při extrémně variabilních vlivech prostředí je nutná větší variabilita. V prostředí s vysokou variabilitou slibuje taková relativně široká reakční norma větší přežití. U výklenků s relativně nezměnitelnými environmentálními faktory lze u jedinců stejné genetiky očekávat pouze úzkou reakční normu, protože vysoká variabilita s konstantními environmentálními faktory není pro cíl přežití zvlášť přínosná.

Rostliny stejného genotypu jsou schopny vyvinout různé tvary listů, například v závislosti na jejich umístění. Na slunci se vyvíjejí tvrdší a menší sluneční listy. Ve stínu se naopak tvoří tenčí stínové listy. Stejně tak mnoho zvířat dokáže měnit barvu srsti v závislosti na ročním období. Také pro lidi to znamená, že jejich geny jim poskytují různé možnosti pro jejich postavu. K které z těchto možností se nakonec dostane přístup, do značné míry závisí na zkušenostech, kterým se jednotliví lidé vystavují nebo jim jsou vystaveni.

Norma reakce nakonec závisí na ekologické mezeře. To znamená, že prostředí a variabilita prostředí rozhodují o tom, jak široká musí být fenotypová exprese jednotlivců, aby měli evoluční výhodu. Skutečný projev nastává pouze s přítomností nebo nepřítomností určitého vlivu na životní prostředí.

Zde najdete své léky

Nemoci a nemoci

V zásadě je třeba odlišit modifikace od mutací. Fenotypické modifikace probíhají v rámci normy genetické reakce, ale nejsou automaticky nebo trvale zděděny. Například, pokud zajíček změní barvu srsti na bílou v zimě, nedojde k porodu všech bílých zajíčků. Jeho potomek může změnit barvu srsti v rámci rozsahu zděděných modifikací, ale v závislosti na vlivech prostředí.

Reakční norma se přizpůsobuje změněnému prostředí na genetickém základě, pokud může být v průběhu času zúžena nebo rozšířena, v závislosti na změně variability určité mezery v prostředí. Pokud bude po celá desetiletí nebo i celá staletí trvale chybět sníh, nebude mít králík prospěch z celé řady úprav barvy srsti, aby přežil v dané výklenku. Tímto způsobem se může reakční norma geneticky zúžit.

Reakční norma je klinicky relevantní zejména v souvislosti s genetickými dispozicemi. Jedinec s genetickou predispozicí k určitému onemocnění je vystaven většímu riziku vzniku onemocnění, které je vlastní jeho genům. Zvýšené riziko však nemusí nutně vést ke skutečné nemoci. Například, pokud mají dvě identická dvojčata stejnou genetickou predispozici k rakovině, nemusí se oba jedinci během svého života vyvinout.

Za předpokladu, že se řídili stejným životním stylem, oba by onemocněli nebo nebyli nemocní. Pokud však sledují jiný životní styl s různými podněty, může to vést k onemocnění jednoho z jednotlivců. Medicína hovoří o exogenních faktorech v souvislosti s vnějšími vlivy nemocí. Genetická dispozice k nemoci je endogenní faktor.

Přes endogenní dispozici může cílené vyhýbání se exogenním faktorům způsobujícím onemocnění pravděpodobně zabránit geneticky vytvořené nemoci. Tyto vztahy jsou nakonec výsledkem reakční normy nebo rozsahu modifikací. Pokud by neexistovaly, ohnisko by bylo určeno výhradně endogenními faktory, a tedy geneticky bezpečné.