表型变异:功能,作用与疾病

表型变异描述了具有相同基因型的个体的不同性状表达。 进化生物学家达尔文(Darwin)推广了这一原理。 镰状细胞等疾病 贫血 基于表型变异,最初具有进化优势。

什么是表型变异?

通过表型变异,生物学是指同一物种个体之间不同的性状表达。 表型是指生物体的实际外观,包括个体的所有个体特征。 代替形态特征,该术语是指生理和行为特征。 该表型不仅仅取决于生物体的遗传特征,而是主要由环境影响决定。 通过表型变异,生物学是指同一物种个体之间不同的性状表达。 尽管具有共同的基因型,但由于环境的影响,个体仍具有不同的表型。 表型变异的原理可以追溯到法国人乔治·居维叶(Georges Georges Cuvier)和埃蒂安·杰弗罗伊(Saint-Hilaire)的观察。 在英国,它是由伊拉斯mus斯·达尔文(Erasmus Darwin)和罗伯特·钱伯斯(Robert Chambers)首次描述的。 查尔斯·达尔文(Charles Darwin)最终使表型变异更广为人知,但根据目前的知识,它并未被认为是该现象的第一个描述者。 他使用与表型变异相关的术语“发散”来描述以下事实:表型的个体特征随着世代的增长而稳步增加,并且种族的个体代表越来越远离种族特征。

功能与任务

孟德尔规则简单地解释了表型变异。 孟德尔研究了植物个体性状的遗传。 例如,他观察了花朵的颜色和带有红色和白色色调的交叉植物。 这样饲养的个体的表型是红色或白色。 植物的基因型包含所有后代的红色和白色花朵信息。 因此,不能仅从基因型预见到色相的增强。 表型变异不是由基因突变决定的,而是可以导致几代人的突变。 从基因组中不能明显地读出后面的表型。 也不能从表型中明确推断出特定的基因型。 因此,基因型与表型的关系仍然相对不清楚。 根据达尔文的进化综合理论,表型的微小变化在进化过程中成为明显的性状变化,并可能演变为物种变化。 突变诱导的表型变化可能伴随着地理选择优势,导致同一物种的两个受地理限制的亚变体并存。 一个例子是 乳糖 持久性,使北欧人能够代谢动物 牛奶 几千年前。 进化发育生物学列出了同一代中复杂的不连续自发变异以及表型的连续变异。 所有物种均表现出表型变异。 变体也不例外,但与规则相对应。 同一物种内特定性状的变化在空间上不是均匀分布的。 不同的人群通常表现出变异性,例如,不同体型的个体。 一个物种的种群之间的所有表型变异都提供了进化过程的证据。 表型变异是自然选择的基石,因此为不同环境中的个体提供了生存优势。 人眼与 头发 颜色是人类物种变异中最著名的例子之一。 同时,在诸如斑马的物种中,表型变异的原理出现在例如斑马物种之间的条纹差异中。 伯切尔的斑马约有25条条纹,山斑马斑有约4o,而格瑞维的斑马甚至约有80条。

疾病与疾病

在人类物种中,存在无数种表型变异的例子。 其中一些与疾病有关。 镰状细胞 贫血例如,是表型变异的结果。这种疾病导致镰刀状的红色变形 血液 细胞,伴随着 循环系统疾病。 镰状细胞 贫血 不仅是一种疾病,而且是治愈性的变异。 变形红 血液 细胞伴随着对 疟疾。 这 疟疾 抗性意味着进化的生物学优势,并以这种方式经受住了自然选择。 表型变异演变成今天在人类物种中仍然普遍存在的突变。 表型变异优势的最著名例子是人类 乳糖 宽容。 最初,人类无法代谢 牛奶 和婴儿期以外的乳制品。 这 乳糖 随着时间的流逝,北欧几乎所有个体的表型变异都导致不耐受性消失。 自有代谢能力 牛奶 乳制品对人类具有重要的进化优势,该表型通过基因突变对基因型产生追溯作用。 从那以后,乳糖耐受性一直被认为是北欧人类的常识。 但是,与原始表型同时出现 乳糖不耐症 持久存在于人类物种中。 除了这些相关性外,表型变异还在疾病中发挥作用,尤其是在遗传性疾病模式中。 一个物种中特定疾病的流行时间越长,同一疾病的表型变异就越可能发生。 这样,相同的疾病模式可以在几代后产生多种症状。 因此,疾病的亚型可以用来估计疾病在某物种中流行了多长时间。 表型变异也发生在遗传性疾病中,仅由于某些外源性因素而发展。 癌症预防例如,可能是基因型固有的,但仍未在每种表型中都爆发。