Variasi fenotipik

Itu variasi fenotipik menjelaskan karakteristik yang berbeda dari individu dengan genotipe yang sama. Prinsip ini diberitahukan oleh ahli biologi evolusi Darwin. Penyakit seperti anemia sel sabit didasarkan pada variasi fenotipik dan pada awalnya dikaitkan dengan keuntungan evolusioner.

Apa variasi fenotipiknya?

Fenotipe menggambarkan penampilan sebenarnya dari suatu organisme termasuk semua karakteristik individu dari suatu individu. Alih-alih mengacu pada karakteristik morfologis, istilah ini merujuk pada karakteristik fisiologis dan karakteristik perilaku. Fenotipe tidak hanya bergantung pada sifat genetik suatu organisme, tetapi terutama ditentukan oleh pengaruh lingkungan.

Dengan variasi fenotipik, biologi mengacu pada karakteristik yang berbeda antara individu dari spesies yang sama Meskipun memiliki genotipe yang sama, individu mengadopsi fenotipe yang berbeda karena pengaruh lingkungan.

Prinsip variasi fenotipik kembali ke pengamatan Georges Cuvier Prancis dan Étienne Geoffroy Saint-Hilaire. Ini pertama kali dijelaskan di Inggris oleh Erasmus Darwin dan Robert Chambers. Charles Darwin akhirnya membuat variasi fenotipik lebih dikenal, tetapi menurut pengetahuan saat ini tidak dianggap sebagai yang pertama menggambarkan fenomena tersebut. Sehubungan dengan variasi fenotipik, ia menggunakan ekspresi divergensi dan dengan demikian menjelaskan bahwa ciri-ciri individu fenotip terus meningkat seiring dengan generasi dan bahwa perwakilan individu suatu ras bergerak semakin jauh dari ciri-ciri ras.

Fungsi & tugas

Aturan Mendel menjelaskan variasi fenotipik dalam istilah sederhana. Mendel meneliti pewarisan ciri individu pada tumbuhan. Misalnya, ia mengamati warna bunga dan tanaman yang bersilangan warna merah dan putih satu sama lain. Fenotipe individu yang dibiakkan berwarna merah atau putih. Genotipe tumbuhan berisi informasi bunga merah dan putih untuk semua keturunan. Oleh karena itu, penegakan warna tidak dapat diperkirakan dari genotipe saja.

Variasi fenotipe tidak ditentukan oleh mutasi genetik, tetapi dapat menyebabkan mutasi dari generasi ke generasi. Fenotipe selanjutnya tidak dapat dibaca dengan jelas dari genom. Genotipe tertentu juga tidak dapat secara jelas disimpulkan dari fenotipe. Hubungan antara genotipe dan fenotipe masih relatif tidak jelas.

Menurut teori evolusi sintetik Darwin, perubahan terkecil dalam fenotipe menjadi perubahan nyata dalam karakteristik selama evolusi, yang dapat berkisar hingga perubahan spesies. Perubahan fenotipe akibat mutasi dapat disertai dengan keunggulan seleksi geografis dan menghasilkan dua sub-varian yang secara geografis terbatas dari spesies yang sama yang tetap berdampingan. Salah satu contohnya adalah persistensi laktosa, yang ribuan tahun lalu memungkinkan orang Eropa utara untuk memetabolisme susu hewani.

Selain variasi fenotipe yang terus menerus, biologi perkembangan evolusioner mendaftar variasi spontan yang kompleks dan terputus-putus dalam generasi yang sama. Semua spesies memiliki variasi fenotipik. Variasi tidak terkecuali, mereka adalah norma. Variasi ciri-ciri tertentu dalam spesies yang sama tidak tersebar merata secara spasial. Misalnya, populasi yang berbeda sering kali menunjukkan variabilitas, seperti individu dengan ukuran tubuh berbeda. Semua variasi fenotipik populasi suatu spesies membuktikan proses evolusi.

Variasi fenotipik merupakan landasan seleksi alam dan dengan demikian memberikan individu dalam lingkungan yang berbeda keuntungan untuk bertahan hidup. Perbedaan antara warna mata dan rambut manusia terkadang merupakan contoh variasi yang paling terkenal dalam spesies manusia. Pada spesies seperti zebra, prinsip variasi fenotipik muncul, misalnya dalam perbedaan garis pada spesies zebra. Zebra Burchell memiliki sekitar 25 garis, zebra gunung sekitar 40 dan zebra Grevy bahkan sekitar 80.

Penyakit & penyakit

Ada banyak sekali contoh variasi fenotipik dalam spesies manusia. Beberapa di antaranya terkait dengan penyakit. Anemia sel sabit, misalnya, merupakan akibat variasi fenotipik. Penyakit ini menghasilkan deformasi sel darah merah berbentuk sabit, yang dikaitkan dengan gangguan peredaran darah. Anemia sel sabit bukan hanya penyakit, tetapi juga variasi kuratif. Resistensi terhadap malaria sejalan dengan deformasi sel darah merah. Resistensi malaria ini berarti keuntungan evolusioner dan dengan demikian bertahan dari seleksi alam. Mutasi yang berkembang dari variasi fenotipe yang masih umum pada spesies manusia hingga hari ini.

Contoh paling terkenal dari manfaat variasi fenotipik adalah toleransi laktosa pada manusia. Awalnya, di luar masa bayi, spesies manusia tidak dapat memetabolisme susu dan produk susu. Intoleransi laktosa ini menghilang seiring waktu karena variasi fenotipik untuk hampir semua individu di Eropa Utara. Karena kemampuan untuk memetabolisme susu dan produk susu dikaitkan dengan keuntungan evolusioner yang signifikan bagi manusia, fenotipe memiliki efek retroaktif pada genotipe melalui mutasi genetik. Sejak itu, toleransi laktosa telah dianggap norma bagi masyarakat Eropa Utara. Meskipun demikian, pada saat yang sama, fenotipe dengan intoleransi laktosa asli tetap ada dalam spesies manusia.

Selain hubungan tersebut, variasi fenotipik juga berperan untuk penyakit, terutama untuk gambaran klinis herediter. Semakin lama penyakit tertentu menyebar pada suatu spesies, semakin besar kemungkinannya untuk memiliki variasi fenotipik dari penyakit yang sama. Dengan cara ini, gambaran klinis yang sama dapat menyebabkan berbagai macam gejala setelah beberapa generasi. Dengan menggunakan subtipe penyakit, sangat mungkin untuk memahami secara kasar berapa lama penyakit telah menyebar dalam satu jenis.

Variasi fenotipe juga terjadi pada penyakit keturunan yang hanya dapat dipicu oleh faktor eksogen tertentu. Kanker, misalnya, dapat melekat pada genotipe, tetapi tetap tidak muncul pada setiap fenotipe.