Variasi fenotipik

The variasi fenotipik menerangkan pelbagai ciri individu dengan genotip yang sama. Prinsip itu diketahui oleh ahli biologi evolusi Darwin. Penyakit seperti anemia sel sabit berdasarkan variasi fenotipik dan pada asalnya dikaitkan dengan kelebihan evolusi.

Apakah variasi fenotipik?

Fenotip menerangkan rupa sebenar organisma termasuk semua ciri individu seseorang. Daripada merujuk kepada ciri morfologi, istilah merujuk kepada ciri fisiologi dan ciri tingkah laku. Fenotip tidak hanya bergantung pada sifat genetik organisma, tetapi terutama ditentukan oleh pengaruh persekitaran.

Dengan variasi fenotipik, biologi merujuk kepada ciri-ciri yang berbeza antara individu dari spesies yang sama. Walaupun mempunyai genotip yang sama, individu tersebut menggunakan fenotip yang berlainan kerana pengaruh persekitaran.

Prinsip variasi fenotipik kembali kepada pemerhatian Georges Cuvier Perancis dan Étienne Geoffroy Saint-Hilaire. Ini pertama kali digambarkan di Great Britain oleh Erasmus Darwin dan Robert Chambers. Charles Darwin akhirnya membuat variasi fenotipik lebih dikenali, tetapi menurut pengetahuan semasa tidak dianggap sebagai yang pertama menggambarkan fenomena tersebut. Sehubungan dengan variasi fenotipik, dia menggunakan ungkapan perbezaan dan dengan demikian menggambarkan bahawa sifat individu fenotipik terus meningkat dengan generasi dan bahawa perwakilan individu suatu kaum bergerak semakin jauh dari sifat-sifat ras.

Fungsi & tugas

Peraturan Mendel menjelaskan variasi fenotipik dalam istilah sederhana. Mendel meneliti pewarisan ciri individu pada tanaman. Sebagai contoh, dia memerhatikan warna bunga dan tanaman bersilang warna merah dan putih antara satu sama lain. Fenotip individu yang dibiakkan sama ada berwarna merah atau putih. Genotip tumbuhan mengandungi maklumat untuk bunga merah dan putih untuk semua keturunan. Oleh itu, penegakan warna tidak dapat diramalkan dari genotip sahaja.

Variasi fenotipik tidak ditentukan oleh mutasi genetik, tetapi boleh menyebabkan mutasi dari generasi ke generasi. Fenotip kemudian tidak dapat dibaca dengan jelas dari genom. Genotip tertentu juga tidak dapat disimpulkan dengan jelas dari fenotip. Hubungan antara genotip dan fenotip tetap tidak jelas.

Menurut teori evolusi sintetik Darwin, perubahan terkecil dalam fenotip menjadi perubahan nyata dalam ciri evolusi, yang dapat merangkumi hingga perubahan spesies. Perubahan yang berkaitan dengan mutasi dalam fenotip dapat dikaitkan dengan kelebihan pemilihan geografi dan menghasilkan dua sub-varian terhad geografi spesies yang sama yang tetap berdampingan. Salah satu contohnya ialah kegigihan laktosa, yang beribu-ribu tahun yang lalu membenarkan orang Eropah utara memetabolismekan susu haiwan.

Sebagai tambahan kepada variasi fenotip yang berterusan, biologi perkembangan evolusi menyenaraikan variasi spontan yang rumit dan tidak berterusan dalam generasi yang sama. Semua spesies mempunyai variasi fenotipik. Variasi tidak terkecuali, mereka adalah norma. Variasi ciri-ciri tertentu dalam spesies yang sama tidak disebar secara merata secara spasial. Sebagai contoh, populasi yang berbeza sering menunjukkan kebolehubahan, seperti individu dengan ukuran badan yang berbeza. Semua variasi fenotip populasi spesies membuktikan proses evolusi.

Variasi fenotipik adalah landasan pemilihan semula jadi dan dengan itu memberikan individu dalam lingkungan yang berbeza kelebihan untuk bertahan hidup. Perbezaan antara warna mata dan rambut manusia kadang-kadang menjadi contoh variasi yang paling terkenal dalam spesies manusia.Dalam spesies seperti zebra, prinsip variasi fenotipik muncul, misalnya, dalam perbezaan garis spesies zebra. Zebra Burchell mempunyai sekitar 25 garis, zebra gunung sekitar 40 dan zebra Grevy bahkan sekitar 80.

Penyakit & penyakit

Terdapat banyak contoh variasi fenotipik dalam spesies manusia. Sebilangan daripadanya dikaitkan dengan penyakit. Anemia sel sickle, misalnya, adalah hasil variasi fenotipik. Penyakit ini menghasilkan ubah bentuk sel darah merah berbentuk sabit, yang berkaitan dengan gangguan peredaran darah. Anemia sel sickle bukan hanya penyakit, tetapi juga variasi penyembuhan. Penentangan terhadap malaria seiring dengan ubah bentuk sel darah merah. Rintangan malaria ini bermaksud kelebihan evolusi dan dengan itu menahan pemilihan semula jadi. Mutasi dikembangkan dari variasi fenotipik yang masih biasa berlaku pada spesies manusia hingga ke hari ini.

Contoh yang paling terkenal mengenai faedah variasi fenotipik adalah toleransi laktosa pada manusia. Pada asalnya, di luar masa bayi, spesies manusia tidak dapat memetabolisme susu dan produk tenusu. Intoleransi laktosa ini hilang dari masa ke masa kerana variasi fenotipik bagi hampir semua individu di Eropah Utara. Oleh kerana kemampuan untuk memetabolisme susu dan produk susu dikaitkan dengan kelebihan evolusi yang signifikan bagi manusia, fenotip mempunyai kesan retroaktif pada genotip melalui mutasi genetik. Sejak itu, toleransi laktosa telah dianggap sebagai norma bagi orang Eropah utara. Walaupun begitu, pada masa yang sama, fenotip dengan intoleransi laktosa yang asal tetap ada di dalam spesies manusia.

Selain hubungan ini, variasi fenotipik juga berperanan untuk penyakit, terutama untuk gambar klinikal keturunan. Semakin lama penyakit tertentu merebak pada spesies, semakin besar kemungkinan terdapat variasi fenotip dari penyakit yang sama. Dengan cara ini, gambaran klinikal yang sama dapat menyebabkan pelbagai gejala setelah beberapa generasi. Dengan menggunakan subtipe penyakit, adalah mungkin untuk memahami secara kasar berapa lama penyakit ini merebak dalam satu jenis.

Variasi fenotipik juga berlaku pada penyakit keturunan yang hanya dapat dipicu oleh faktor eksogen tertentu. Kanser, misalnya, boleh wujud dalam genotip, tetapi masih tidak merebak dalam setiap fenotip.