Variasi Fenotipik: Fungsi, Peranan & Penyakit

Variasi jenis fenotipik menggambarkan ekspresi sifat individu yang berbeza dengan genotip yang sama. Prinsip ini dipopularkan oleh ahli biologi evolusi Darwin. Penyakit seperti sel sabit anemia didasarkan pada variasi fenotipik dan pada asalnya dikaitkan dengan kelebihan evolusi.

Apakah variasi fenotipik?

Dengan variasi fenotipik, biologi merujuk kepada ekspresi sifat yang berbeza antara individu dari spesies yang sama. Fenotip merujuk kepada penampilan sebenar organisma, termasuk semua ciri-ciri individu seseorang. Daripada sifat morfologi, istilah merujuk kepada sifat fisiologi dan tingkah laku. Fenotip tidak bergantung sepenuhnya pada ciri genetik organisma, tetapi terutama ditentukan oleh pengaruh persekitaran. Dengan variasi fenotipik, biologi merujuk kepada ekspresi sifat yang berbeza antara individu dari spesies yang sama. Walaupun berkongsi genotip biasa, individu menggunakan fenotip yang berbeza kerana pengaruh persekitaran. Prinsip variasi fenotip bermula dari pemerhatian orang Perancis Georges Cuvier dan Étienne Geoffroy Saint-Hilaire. Di Great Britain, ini pertama kali digambarkan oleh Erasmus Darwin dan Robert Chambers. Charles Darwin akhirnya membuat variasi fenotipik lebih dikenali, tetapi tidak dianggap sebagai penentu fenomena pertama berdasarkan pengetahuan semasa. Dia menggunakan istilah divergensi yang berkaitan dengan variasi fenotipik, menggambarkan fakta bahawa ciri-ciri fenotipik individu meningkat dengan stabil dari generasi ke generasi dan bahawa perwakilan individu suatu kaum bergerak semakin jauh dari ciri-ciri ras.

Fungsi dan tugas

Peraturan Mendel menjelaskan variasi fenotipik dalam istilah sederhana. Mendel mengkaji pewarisan sifat individu pada tanaman. Sebagai contoh, dia memerhatikan warna bunga dan tanaman bersilang dengan 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 dapat mengakibatkan mutasi dari generasi ke generasi. Dari genom, fenotip kemudian tidak dapat dibaca secara jelas. Genotip tertentu juga tidak dapat disimpulkan secara jelas dari fenotip. Oleh itu, hubungan genotip-fenotip tetap tidak jelas. Menurut teori evolusi sintetik Darwin, perubahan minit dalam fenotip menjadi perubahan sifat nyata dalam evolusi, yang dapat berkembang menjadi perubahan spesies. Perubahan yang disebabkan oleh mutasi dalam fenotip dapat disertai dengan kelebihan pemilihan geografi, menghasilkan dua subvarian geografi yang dibatasi dari spesies yang sama yang bertahan berdampingan. Contohnya ialah laktosa kegigihan, yang membolehkan orang Eropah utara memetabolisme haiwan susu beribu-ribu tahun yang lalu. Biologi perkembangan evolusi menyenaraikan variasi spontan berterusan yang tidak berterusan dalam generasi yang sama di samping variasi berterusan dalam fenotip. Semua spesies menunjukkan variasi fenotipik. Variasi bukanlah pengecualian, tetapi sesuai dengan aturan. Variasi sifat tertentu dalam spesies yang sama tidak diedarkan secara spasial secara seragam. Populasi yang berbeza sering menunjukkan kebolehubahan, misalnya, individu dengan ukuran badan yang berbeza. Semua variasi fenotipik antara populasi spesies memberikan bukti proses evolusi. Variasi fenotipik adalah tonggak pemilihan semula jadi dan dengan itu memberikan kelebihan kelangsungan hidup kepada individu dalam persekitaran yang berbeza. Perbezaan antara mata manusia dan rambut warna adalah antara contoh variasi yang paling terkenal dalam spesies manusia. Sementara itu, dalam spesies seperti zebra, prinsip variasi fenotipik muncul, misalnya, dalam perbezaan garis antara spesies zebra. Zebra Burchell mempunyai sekitar 25 jalur, zebra gunung mempunyai sekitar 4o, dan zebra Grevy bahkan memiliki sekitar 80.

Penyakit dan penyakit

Di dalam spesies manusia, terdapat banyak contoh variasi fenotipik. Sebahagian daripada ini berkaitan dengan penyakit. Sel sickle anemia, sebagai contoh, adalah hasil variasi fenotipik. Penyakit ini membawa kepada ubah bentuk warna merah sabit darah sel, yang disertai oleh gangguan peredaran darah. Sel sickle anemia bukan hanya penyakit, tetapi pada masa yang sama merupakan variasi penyembuhan. Ubah bentuk warna merah darah sel disertai dengan daya tahan terhadap malaria. ini malaria rintangan bermaksud kelebihan biologi evolusi dan menahan pemilihan semula jadi dengan cara ini. Variasi fenotipik berkembang menjadi mutasi yang masih berlaku pada spesies manusia hingga kini. Antara contoh yang paling terkenal mengenai kelebihan variasi fenotipik adalah manusia laktosa bertolak ansur. Pada asalnya, spesies manusia tidak dapat memetabolisme susu dan produk tenusu di luar masa bayi. Ini laktosa intoleransi hilang dari masa ke masa melalui variasi fenotipik untuk hampir semua individu di Eropah utara. Sejak kemampuan untuk memetabolisme susu dan produk tenusu 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 manusia Eropah utara. Walaupun begitu, pada masa yang sama fenotip dengan yang asli intoleransi laktosa berterusan dalam spesies manusia. Di luar korelasi ini, variasi fenotipik juga berperanan dalam penyakit, terutama pada pola penyakit keturunan. Semakin lama penyakit tertentu dijangkiti pada spesies, semakin besar kemungkinan variasi fenotipik penyakit yang sama berlaku. Dengan cara ini, corak penyakit yang sama dapat menghasilkan pelbagai gejala setelah beberapa generasi. Oleh itu, subtipe penyakit dapat digunakan untuk memperkirakan berapa lama penyakit ini berleluasa pada spesies. Variasi fenotipik juga terjadi pada penyakit keturunan, yang hanya berkembang akibat faktor eksogen tertentu. Kanser, misalnya, mungkin wujud dalam genotip tetapi masih tidak merebak dalam setiap fenotip.