Perubahan Fenotipik: Fungsi, Tugas & Penyakit

Kemunculan organisma dipanggil fenotipnya. Dalam konteks ini, fenotip dibentuk secara genetik dan persekitaran. Perubahan fenotipik semula jadi dalam organisma biasanya disebabkan oleh faktor persekitaran.

Apakah perubahan fenotipik?

Perubahan fenotipik semula jadi pada organisma biasanya disebabkan oleh faktor persekitaran. Perubahan fenotipik boleh berlaku pada organisma individu atau dalam populasi organisma. Setiap organisma individu pada mulanya dilahirkan dengan fenotip tertentu, yang ditentukan oleh susunan genetiknya. Walau bagaimanapun, apabila mempertimbangkan genetik sahaja, kita bercakap mengenai genotip. Dalam perjalanan hidup, genotip ini terus berubah oleh pengaruh persekitaran, yang menyebabkan penampilan fenotipik. Ia juga selalu dalam keadaan berubah. Dalam kes ini kita bercakap mengenai pengubahsuaian. Walau bagaimanapun, dalam populasi organisma hidup, perubahan fenotip organisma juga dapat terjadi disebabkan oleh perubahan genetik. Ini adalah proses epigenetik dan evolusi. Fenotip merangkumi semua penampilan luaran seperti ukuran, rambut warna, kulit warna atau warna mata. Ciri-ciri dalaman (fisiologi) berkaitan dengan fungsi organ dalaman, struktur otot dan juga berlakunya penyakit tertentu. Berbeza dengan genotip, sifat tingkah laku khususnya juga termasuk dalam fenotip. Beberapa ciri ditentukan secara genetik dan tidak dapat diubah (misalnya warna mata). Ciri-ciri lain lebih berubah-ubah dan boleh diubah suai dalam kehidupan. Ini termasuk berat badan, misalnya.

Fungsi dan tugas

Setiap organisma individu mengalami beberapa perubahan fenotipik semasa perkembangan fizikal. Sudah semestinya semasa perkembangan manusia, perubahan berlaku yang ditunjukkan dalam ukuran atau kematangan seksual mereka. Walau bagaimanapun, perubahan ini diprogramkan secara genetik. Ia disebabkan, antara lain, oleh perubahan hormon dalaman (contohnya semasa baligh). Bagaimana perubahan ini berlaku dan perubahan fenotipik mana yang berlaku, bagaimanapun, bergantung pada pengaruh luaran. Sebagai contoh, pertumbuhan dipengaruhi oleh status pemakanan dan juga faktor-faktor lain. Semakin baik pemakanan, semakin tinggi individu. Berat badan juga sangat berubah-ubah. Di samping itu, tingkah laku bergantung terutamanya pada pengaruh pendidikan ibu bapa dan sekolah, serta faktor sosial. Setiap sifatnya cenderung secara genetik, tetapi adakah kecenderungan ini diambil bergantung kepada pengaruh persekitaran. Oleh itu, terdapat kecenderungan untuk berat badan yang lebih tinggi, untuk ketinggian, tetapi juga untuk sifat tingkah laku tertentu. Namun, banyak sifat fizikal juga berkembang secara berbeza di lingkungan yang berbeza. Sebagai contoh, kembar yang sama dengan genotip yang sama dapat berkembang sama sekali berbeza di persekitaran yang berbeza. Terdapat juga penyimpangan dalam penampilan. Kehidupan kemudiannya sering menentukan fizikal kecergasan dan malah kesihatan pembangunan. Kebolehubahan fenologi ini sangat berguna. Ini membolehkan reaksi fleksibel terhadap pengaruh persekitaran yang berbeza. Sebagai contoh, manusia dapat memperoleh pengalaman dan memasukkannya ke dalam tingkah laku mereka. Dengan secara beransur-ansur mengubah cara dia bertindak balas terhadap rangsangan persekitaran, peluang untuk bereaksi secara fleksibel terbentuk untuknya. Tanpa fleksibiliti ini, masyarakat manusia tidak akan dapat berkembang dalam bentuk ini. Tahap di mana fenotip dapat dipengaruhi oleh rangsangan persekitaran juga disebut norma reaksi. Norma reaksi sifat individu ini pada gilirannya ditentukan secara genetik. Sebagai contoh, kebolehubahan berat badan sangat penting pada populasi manusia terdahulu. Contohnya, masa lapar dapat dikurangkan dengan membuat simpanan badan terlebih dahulu. Namun, dalam masyarakat dengan bekalan makanan yang mencukupi, kemungkinan variasi ini telah kehilangan keperluannya. Dalam perubahan fenotipik, genotip organisma individu tidak diubah. Namun, menurut penemuan semasa, proses epigenetik berperanan. Sebagai sebahagian daripada proses ini, gen tertentu diaktifkan dan yang lain tidak aktif. Epigenetik menetapkan batas-batas di mana perubahan fenotipik organisma dapat berlaku. Perlu juga disebutkan bahawa dalam populasi organisma, disebabkan oleh perubahan persekitaran, perubahan genetik (mutasi) juga lebih disukai daripada beberapa generasi, yang lebih baik disesuaikan dengan yang baru persekitaran. Dalam kes ini, perubahan fenotipik dalam populasi juga mempunyai perubahan genetik sebenar sebagai asasnya.

Penyakit dan gangguan

Perubahan fenotip tidak selalu diingini. Ini jelas terbukti pada contoh berat badan. Berat badan mewakili ciri badan yang sangat berubah-ubah. Secara genetik, ada kecenderungan untuk obesiti, tetapi dengan kalori normal diet dan aktiviti fizikal yang mencukupi, berat badan tidak akan meningkat. Namun, ada juga orang yang tidak dapat menambah berat badan kerana penyesuaian metabolik terhadap pengambilan tenaga. Seperti yang diketahui, berat badan berlebihan adalah risiko untuk kesihatan. Sama ada wabak penyakit tertentu masih bergantung pada gaya hidup dan kecenderungan lain yang ditentukan secara genetik. Contohnya, tidak semua orang gemuk berkembang kencing manis mellitus. Selanjutnya, faktor keturunan untuk gangguan lipometabolik mungkin ada, tetapi ini hanya berlaku dengan gaya hidup tertentu. Penyakit kardiovaskular juga bergantung pada gaya hidup, berat badan dan kecenderungan genetik. Sebaliknya, gaya hidup yang sangat sihat dapat mencegah timbulnya penyakit genetik. Oleh itu, keadaan persekitaran yang sesuai sering mempengaruhi jangka hayat dan kualiti hidup, walaupun konstelasi genetik tertentu mungkin tidak terbukti baik. Malah orang dengan jelas penyakit genetik kadangkala dapat berkembang dengan baik dengan sokongan yang baik dan terapi. Dalam kes gangguan metabolik yang ditentukan secara genetik fenilketonuria, sebagai contoh, khas diet hanya perlu diikuti semasa zaman kanak-kanak untuk mengelakkan simptom tersebut berlaku. Kecenderungan berkaitan hormon juga boleh membawa kepada perubahan fizikal yang ketara. Sebagai contoh, pada wanita, meningkat testosteron pengeluaran di kelenjar adrenal dapat menghasilkan penampilan yang lebih maskulin. Sebaliknya, lelaki boleh mengembangkan ciri seksual wanita sekunder akibat peningkatan pengeluaran estrogen. Walau bagaimanapun, ini bukan kesihatan atau masalah perubatan, tetapi hanya kemungkinan variasi. Satu-satunya kelemahan variasi ini timbul dari tafsiran sosial bahawa ini tidak normal.