Standard de réaction: fonction, tâches, rôle et maladies

La norme de réaction correspond à la gamme génétiquement conçue de variations possibles de deux phénotypes du même matériel génétique. L'expression ultime du trait dans cette bande passante prédéterminée dépend des influences environnementales externes dans chaque cas. La gamme de modification joue également un rôle dans le contexte des prédispositions génétiques à la maladie, qui ne doivent pas automatiquement conduire à la maladie réelle.

Quelle est la norme de réaction?

L'étendue de la capacité de modification réside en tant que norme de réaction dans les gènes eux-mêmes. Ainsi, la norme de réaction génétique est la plage spécifique de variation du phénotype étant donné le même génotype. Le génotype est l'image héréditaire d'un organisme et est considéré comme représentant la constitution génétique et donc le cadre du phénotype. Ainsi, le génotype détermine la gamme possible d'expression des traits physiologiques morphologiques dans le phénotype. Cependant, en raison du principe de la variation phénotypique, des différences significatives dans les caractères individuels peuvent survenir malgré la même appartenance à une espèce. La variation phénotypique constitue la base du changement évolutif. Même avec exactement le même génotype, la variation phénotypique n'est pas exclue. Ainsi, des jumeaux identiques avec un matériel génétique identique à 100% peuvent correspondre à des phénotypes différents dans une certaine mesure. La variation phénotypique dans le même génotype doit être comprise comme une réponse aux influences environnementales. Les organismes génétiquement identiques développent de nombreux traits différents lorsqu'ils sont exposés à différents types de stimuli environnementaux et diffèrent donc en apparence. Changements de phénotype causés exclusivement par des influences environnementales, et donc sans gène différence, sont des réponses adaptatives, également appelées modification. L'étendue de la capacité de modification réside en tant que norme de réaction dans les gènes eux-mêmes. Ainsi, la norme de réaction génétique est la plage spécifique de variation du phénotype pour le même génotype. Le terme norme de réaction remonte à Richard Woltereck, qui l'a utilisé pour la première fois au début du XXe siècle. Le terme ampleur de la modification est considéré comme synonyme.

Fonction et tâche

Bien qu'ils aient exactement le même matériel génétique, des jumeaux identiques peuvent différer les uns des autres dans une plus ou moins grande mesure lorsqu'ils grow dans différents environnements. La plage de ces différences est définie dans la norme de réaction. Par exemple, les individus du même génotype ne doivent pas nécessairement avoir exactement la même taille. Leur norme de réaction spécifie un spectre dans lequel leur taille peut varier. Par exemple, ce spectre pourrait prévoir un minimum de 1.60 mètre et un maximum de 1.90 mètre. La taille réelle des individus dépend de leur environnement. Cette réaction aux conditions environnementales est donc génétiquement inhérente à la plage de modification. Ainsi, le principe de la sélection naturelle affecte la norme de réaction. Dans le cas de conditions environnementales extrêmement variables, une plus grande variabilité est requise. Ainsi, dans un environnement à forte variabilité, une norme de réaction relativement large promet une plus grande capacité de survie. Dans des niches avec des facteurs environnementaux, seule une norme de réaction étroitement définie peut être attendue pour les individus du même génétique, car une forte variabilité n'est pas particulièrement intéressante pour l'objectif de survie lorsque facteurs environnementaux rester constante. Les plantes du même génotype sont capables de développer différentes formes de feuilles en fonction de leur emplacement, par exemple. Au soleil, ils développent des feuilles de soleil plus dures et plus petites. À l'ombre, par contre, ils développent des feuilles d'ombre plus minces. De la même manière, de nombreux animaux sont capables de changer la couleur de leur pelage en fonction de la saison. Pour les humains, cela signifie également que leurs gènes leur offrent différentes possibilités pour leur physique. Laquelle de ces possibilités est finalement récupérée dépend fortement des expériences auxquelles chaque individu est exposé ou sera exposé. La norme de réponse dépend en fin de compte de la niche écologique. Autrement dit, le milieu et la variabilité de l'environnement déterminent l'ampleur de l'expression phénotypique des individus pour qu'ils aient un avantage évolutif. L'expression réelle ne s'installe qu'avec la présence ou l'absence d'une influence environnementale particulière.

Maladies et troubles

Fondamentalement, les modifications doivent être distinguées des mutations. Les modifications phénotypiques se produisent dans la norme de réponse génétique, mais ne sont pas héritées automatiquement ou fixées. Par exemple, si un lièvre change de couleur de pelage en blanc en hiver, il ne donnera pas naissance à des lapins blancs purs. Cependant, sa progéniture peut à nouveau changer de couleur de robe dans la plage de modification héritée en fonction des influences environnementales. La norme de réaction s'adapte aux environnements changeants sur une base génétique dans la mesure où elle peut devenir plus étroite ou plus large avec le temps en fonction d'un changement de variabilité d'une niche particulière de l'environnement. Dans le cas d'une absence permanente de neige pendant des décennies, voire des siècles, un lièvre ne bénéficiera plus d'une gamme de modification de sa couleur de robe pour survivre dans la niche donnée. Ainsi, la norme de réaction peut se rétrécir génétiquement. Cliniquement, la norme de réaction est la plus pertinente dans le contexte des dispositions génétiques. Un individu ayant une disposition génétique pour une certaine maladie porte un risque plus élevé d'apparition de la maladie, ce qui est inhérent à ses gènes. Cependant, le risque accru ne conduire à la maladie réelle. Par exemple, si deux jumeaux identiques ont la même prédisposition génétique à cancer, les deux individus ne développeront pas nécessairement un cancer au cours de leur vie. En supposant qu'ils suivaient exactement le même style de vie, ils contracteraient tous les deux la maladie ou ne l'attraperaient pas. Cependant, s'ils suivent un mode de vie différent avec des expositions de stimulus différentes, cela peut entraîner la maladie de l'un des individus. En relation avec les influences externes sur la maladie, la médecine parle de facteurs exogènes. La disposition génétique à une maladie est un facteur endogène. Malgré la disposition endogène, l'évitement ciblé des facteurs exogènes pathogènes peut, dans certaines circonstances, empêcher la maladie génétiquement prédisposée. Ces corrélations résultent finalement de la norme de réponse ou de la bande de modification. S'ils n'existaient pas, l'apparition de la maladie serait déterminée uniquement par des facteurs endogènes et serait donc génétiquement certaine d'être préprogrammée.