Interacción genotipo-ambiente
Es posible que haya escuchado que sus genes gobiernan en quién se convierte. Incluso puede haber culpado o agradecido a sus genes por algunas cosas. Tu altura, tu personalidad, tus hoyuelos, todo esto es un reflejo de tu composición genética. Eso es cierto, hasta cierto punto, pero no es toda la historia. Después de todo, un par de gemelos idénticos no son necesariamente idénticos. Tomemos, por ejemplo, un par de gemelos idénticos, que tienen ADN idéntico, y uno de los gemelos disfruta de tomar el sol y las camas solares y el otro no. El gemelo al que le gustan los rayos ultravioleta dañinos tiene este brillo anaranjado, algunas arrugas adicionales y un mayor riesgo de cáncer de piel. El otro gemelo idéntico no lo hace. Incluso con la misma genética, estos dos individuos son individuos al final del día. Les gustan las cosas diferentes. Se verán un poco diferentes.
Cualquier fenotipo que se vea afectado por más de un factor se conoce como multifactorial. Multifactorial , describe un rasgo afectado por dos o más factores, ambientales o genéticos . Un rasgo multifactorial podría ser poligénico, lo que significa que dos o más genes influyen en el rasgo. Sin embargo, no tiene por qué serlo. El medio ambiente puede jugar un papel en un rasgo multifactorial al igual que múltiples genes pueden jugar un papel en un rasgo multifactorial.
Aquí, el medio ambiente puede significar muchas cosas. No solo significa literalmente la Tierra que nos rodea. El entorno que influye en un fenotipo o rasgo puede significar cosas como el clima y la ubicación, pero también puede significar los alimentos que comemos, los medicamentos que tomamos o las toxinas que nos rodean. El medio ambiente, tal como se aplica a los rasgos multifactoriales, es en realidad cualquier contribución no genética. La Interacción Gen-Ambiente describe cómo el genotipo y las condiciones ambientales que rodean a un individuo pueden influir en un fenotipo . Esto también se puede llamar interacción Gene-by-Environment.
Plasticidad fenotípica
Entonces, ¿cuánto influye el entorno en un fenotipo y cuánto se debe realmente al genotipo? La respuesta no es tan sencilla. No todos los rasgos son multifactoriales y no todos los rasgos están influenciados por el medio ambiente. Pero es probable que hayas pensado en esto antes. Sí, su genética juega un papel importante en su metabolismo, pero también es importante si hace ejercicio y qué tipo de cenas suele comer.
El punto principal aquí es que un genotipo realmente puede tener este rango de fenotipos porque el ambiente contribuye al fenotipo, haciendo que el rasgo sea multifactorial. Este punto tiene un nombre específico. La plasticidad fenotípica es el cambio en un fenotipo como resultado de las condiciones ambientales .
Interacción de los principales sistemas y procesos en las plantas
La plasticidad fenotípica existe en muchos organismos, pero es algo común y fácil de observar en las plantas, por lo que suelen ser el mejor ejemplo. Después de todo, las plantas están atrapadas en el suelo, en un solo lugar, y tienen poco control sobre su entorno. A diferencia de nosotros, realmente no pueden elegir qué comer y no pueden levantarse e irse si no les gustan las condiciones ambientales. Si no le gusta el clima helado en el norte de Maine, puede simplemente subirse a un avión y dirigirse a Cancún (bueno, al menos en teoría). Pero las plantas no lo tienen tan fácil. Por lo tanto, el medio ambiente realmente va a desempeñar un papel importante, obvio y científicamente observable en muchos fenotipos de plantas.
Además, la plasticidad fenotípica significa que el fenotipo de un genotipo cambia debido al entorno. Eso es más fácil de estudiar si el genotipo es exactamente el mismo. Es difícil, y algo imposible, conseguir un grupo de humanos idénticos y no estoy seguro de que no quieras hacer eso de todos modos. No es tan difícil obtener un conjunto de plantas casi genéticamente idénticas. Eso facilita el estudio de cómo el entorno puede influir en un fenotipo cuando un genotipo permanece constante.
Aquí hay un ejemplo simple de cómo la plasticidad fenotípica podría funcionar en un campo lleno de flores genéticamente idénticas. Ahora, estas bonitas flores crecen mejor al sol; sin embargo, algunos crecen bajo la sombra de los árboles, mientras que otros crecen en medio del campo. Es comprensible que los que crecen al sol son más altos, mientras que los que están bajo la sombra son más bajos. De hecho, hay un amplio rango de altura en estas flores si inspecciona todo el campo. Si desea trazar las alturas de estas flores, encontrará una variación continua de altura. ¿Cómo sabría si esto se debió a la plasticidad fenotípica, o si esto fue solo un ejemplo de herencia poligénica, un tipo de herencia que produce una curva de campana de apariencia similar?
Bueno, recuerde que la plasticidad fenotípica es la influencia del entorno en un rasgo, mientras que la herencia poligénica es únicamente una influencia genética. Entonces, saquemos las diferencias ambientales y veamos qué sucede con el rasgo. Si recogió flores genéticamente idénticas y las cultivó en un invernadero en condiciones idénticas, de modo que la luz del sol ya no fuera un factor, es posible que vea que la altura de estas flores ahora tiene menos variación. Si traza esto en el mismo gráfico, verá que hay menos variación continua. Todavía hay alguna variación porque es imposible que todas las plantas se traten exactamente igual. Sin embargo, la varianza es obviamente menor. Esto muestra que las condiciones ambientales influyeron en la altura de la flor y que este rasgo exhibe plasticidad fenotípica.
Plasticidad vs Evolución
Quizás se esté preguntando, ¿la plasticidad fenotípica no es solo una flor que se adapta a su entorno? ¿No es esto solo una evolución en cámara lenta? No exactamente. La diferencia en estos fenotipos en este organismo no se debe a un cambio en la genética durante un período de tiempo. Para demostrar esto, les daré otro ejemplo en plantas. Digamos que hay un árbol que produce pequeñas semillas en los años en que hay un clima más seco. El árbol produce semillas más pequeñas para conservar los recursos, aunque estas semillas no tienen tanto éxito en convertirse en descendientes. En los años en que hay estaciones más húmedas, este árbol idéntico producirá semillas más grandes que tienen más éxito. Es el mismo árbol, por lo que la genética del árbol no ha cambiado, pero el clima o el medio ambiente sí. Los cambios no se deben a la evolución de este organismo, porque no se deben a cambios en la genética a lo largo del tiempo y este es exactamente el mismo árbol. Más bien, los cambios son un resultado directo del entorno que afecta los cambios en el organismo cuando la genética se ha mantenido igual.
La interacción de las estructuras y funciones del lenguaje
Dicho esto, la plasticidad de la especie puede ayudarla a sobrevivir a medida que cambia su fenotipo en respuesta al entorno cambiante. Entonces, aunque este árbol no está evolucionando por sí mismo, es probable que la especie en su conjunto elija el árbol más ‘plástico’. Puede que no creas que llamar a alguien ‘plástico’ pueda ser un cumplido, pero realmente está aquí. Puede ver cómo ser fenotípicamente ‘plástico’ puede ser una ventaja para una especie porque significa que el organismo puede adaptarse a los cambios en el medio ambiente y aún sobrevivir.
Resumen de la lección
Revisemos. En esta lección, discutimos cómo un genotipo puede dar lugar a múltiples fenotipos. Algunos fenotipos o rasgos son multifactoriales. Multifactorial describe un rasgo afectado por dos o más factores, ya sean ambientales o genéticos . Por lo tanto, los rasgos multifactoriales podrían ser simplemente un rasgo poligénico, o podría ser un rasgo causado por una interacción Gene-by-Environment. La interacción gen-ambiente describe cómo el genotipo y las condiciones ambientales que rodean a un individuo pueden influir en un fenotipo . En algunos organismos, especialmente en muchas plantas, la plasticidad fenotípica puede describir el cambio en un fenotipo como resultado de las condiciones ambientales. ya que un genotipo tiene múltiples fenotipos dependiendo de los cambios en el entorno del organismo.
Los resultados del aprendizaje
Completar esta lección debería ayudarlo a lograr estos objetivos:
- Caracterizar fenotipos multifactoriales
- Describir la interacción gen-por-ambiente y notar su efecto en diferentes fenotipos.
- Aclarar el significado de plasticidad fenotípica citando un ejemplo
- Compara la plasticidad fenotípica y la evolución.
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