Fenotipik varyasyon

fenotipik varyasyon Aynı genotipe sahip bireylerin farklı özelliklerini tanımlar. İlke, evrimsel biyolog Darwin tarafından duyuruldu. Orak hücre anemisi gibi hastalıklar fenotipik varyasyona dayanır ve başlangıçta evrimsel bir avantajla ilişkilendirilmiştir.

Fenotipik varyasyon nedir?

Fenotip, bir bireyin tüm bireysel özelliklerini içeren bir organizmanın gerçek görünümünü tanımlar. Morfolojik özelliklere atıfta bulunmak yerine, terim fizyolojik özellikleri ve davranışsal özellikleri ifade eder. Fenotip, yalnızca bir organizmanın genetik özelliklerine bağlı değildir, aynı zamanda esas olarak çevresel etkiler tarafından belirlenir.

Fenotipik varyasyon ile biyoloji, aynı türün bireyleri arasındaki farklı özellikleri ifade eder.Ortak genotipe rağmen, bireyler çevresel etkiler nedeniyle farklı fenotipleri benimser.

Fenotipik varyasyon ilkesi, Fransız Georges Cuvier ve Étienne Geoffroy Saint-Hilaire'in gözlemlerine dayanmaktadır. İlk kez İngiltere'de Erasmus Darwin ve Robert Chambers tarafından tanımlandı. Charles Darwin sonunda fenotipik varyasyonu daha iyi bilinir hale getirdi, ancak mevcut bilgilere göre bu fenomeni ilk tanımlayan kişi olarak görülmüyor. Fenotipik varyasyonla bağlantılı olarak, ıraksama ifadesini kullandı ve böylece fenotipik bireysel özelliklerin nesillerle istikrarlı bir şekilde arttığını ve bir ırkın bireysel temsilcilerinin ırk özelliklerinden daha da uzaklaştığını açıkladı.

İşlev ve görev

Mendel'in kuralları fenotipik varyasyonu basit terimlerle açıklar. Mendel, bitkilerdeki bireysel özelliklerin kalıtımını inceledi. Örneğin çiçeklerin rengini gözlemledi ve kırmızı ve beyaz tonlardaki bitkileri birbirleriyle çaprazladı. Bu şekilde yetiştirilen bireylerin fenotipleri kırmızı ya da beyazdı. Bitkilerin genotipi, tüm yavrular için kırmızı ve beyaz çiçekler için bilgi içeriyordu. Bu nedenle, bir rengin uygulanması, yalnızca genotipten öngörülebilir değildi.

Fenotipik varyasyon, genetik mutasyonla belirlenmez, ancak nesiller boyunca mutasyona yol açabilir. Daha sonraki fenotip, bir genomdan açıkça okunamaz. Belirli bir genotip de fenotipten açıkça çıkarılamaz. Genotip ve fenotip arasındaki ilişki nispeten belirsizliğini koruyor.

Darwin'in sentetik evrim teorisine göre, fenotipte meydana gelen en küçük değişiklikler, evrim sürecinde, türlerin değişmesine kadar değişebilen özelliklerde belirgin değişiklikler haline gelir. Bir fenotipteki mutasyonlardan kaynaklanan değişikliklere coğrafi seçim avantajı eşlik edebilir ve yan yana kalan aynı türün coğrafi olarak sınırlı iki alt varyantı ile sonuçlanabilir. Bunun bir örneği, binlerce yıl önce kuzey Avrupalıların hayvan sütünü metabolize etmelerine izin veren laktoz kalıcılığıdır.

Fenotipin sürekli varyasyonuna ek olarak, evrimsel gelişimsel biyoloji, aynı nesildeki karmaşık, sürekli olmayan spontan varyasyonları listeler. Tüm türlerin fenotipik varyasyonları vardır. Varyasyonlar istisna değildir, onlar normdur. Aynı türdeki belirli özelliklerin çeşitliliği mekânsal olarak eşit dağılmamıştır. Örneğin, farklı vücut boyutlarına sahip bireyler gibi farklı popülasyonlar genellikle değişkenlik gösterir. Bir türün popülasyonlarının tüm fenotipik varyasyonları, evrimsel süreçleri kanıtlar.

Fenotipik varyasyon, doğal seçilimin temel taşıdır ve bu nedenle bireylere farklı ortamlarda hayatta kalmak için avantajlar sağlar. İnsan gözü ve saç renkleri arasındaki farklar, insan türü içindeki en iyi bilinen varyasyon örneğidir.Zebra gibi türlerde, fenotipik varyasyon ilkesi, örneğin, zebra türlerinin şerit farklılıklarında ortaya çıkar. Burchell'in zebralarında yaklaşık 25 çizgi, dağ zebraları 40 civarında ve Grevy'nin zebraları 80 civarında.

Hastalıklar ve rahatsızlıklar

İnsan türü içinde sayısız fenotipik varyasyon örneği vardır. Bazıları hastalıklarla ilişkilidir. Örneğin orak hücre anemisi, fenotipik varyasyonun sonucudur. Bu hastalık, kırmızı kan hücrelerinde dolaşım bozukluklarıyla ilişkili orak şekilli bir deformasyon üretir. Orak hücre anemisi sadece bir hastalık değil, aynı zamanda tedavi edici bir varyasyondur. Sıtmaya karşı direnç, kırmızı kan hücrelerinin deformasyonu ile el ele gider. Bu sıtmaya karşı direnç, evrimsel avantajlar anlamına geliyordu ve dolayısıyla doğal seçilime dayanıyordu. İnsan türünde bu güne kadar hala yaygın olan fenotipik varyasyondan bir mutasyon gelişti.

Fenotipik varyasyonların faydalarının en iyi bilinen örneği, insanlarda laktoz toleransıdır. Başlangıçta, bebeklik döneminin dışında insan türü süt ve süt ürünlerini metabolize edemiyordu. Bu laktoz intoleransı, Kuzey Avrupa'daki neredeyse tüm bireyler için fenotipik varyasyon nedeniyle zamanla ortadan kalktı. Süt ve süt ürünlerini metabolize etme yeteneği, insanlar için önemli evrimsel avantajlarla ilişkilendirildiğinden, fenotip, bir genetik mutasyon yoluyla genotip üzerinde geriye dönük bir etkiye sahipti. O zamandan beri, laktoz toleransı kuzey Avrupa halkı için bir norm olarak kabul edildi. Bununla birlikte, aynı zamanda, orijinal laktoz intoleransına sahip fenotipler insan türünde varlığını sürdürür.

Bu ilişkilere ek olarak, fenotipik varyasyon, özellikle kalıtsal klinik tablolar için hastalıklarda da rol oynar. Belirli bir hastalık bir türde ne kadar uzun süre yayılırsa, aynı hastalığın fenotipik varyasyonlarına sahip olma olasılığı o kadar yüksektir. Bu şekilde, aynı klinik tablo, birkaç nesil sonra çok çeşitli semptomlara neden olabilir. Bir hastalığın alt türlerini kullanarak, hastalığın ne kadar süredir tek bir türde yayıldığını kabaca anlamak mümkündür.

Fenotipik varyasyon, yalnızca belirli eksojen faktörlerle tetiklenebilen kalıtsal hastalıklarda da ortaya çıkar. Örneğin kanser, genotipin doğasında olabilir, ancak yine de her fenotipte ortaya çıkmaz.