Reaksjonsnormen tilsvarer det genetisk utformede spekteret av mulige variasjoner av to fenotyper av samme genetiske materiale. Det ultimate trekkuttrykket innenfor denne forhåndsbestemte båndbredden avhenger av de ytre miljøpåvirkningene i hvert tilfelle. Omfanget av modifikasjon spiller også en rolle i sammenheng med genetiske disposisjoner for sykdom, som ikke trenger automatisk føre til faktisk sykdom.
Hva er reaksjonsnormen?
Omfanget av evnen til å modifisere ligger som en reaksjonsnorm i selve genene. Dermed er den genetiske reaksjonsnormen det spesifikke variasjonsområdet i fenotypen gitt den samme genotypen. Genotypen er det arvelige bildet av en organisme og anses å representere den genetiske sammensetningen og dermed rammen av fenotypen. Dermed bestemmer genotypen det mulige spekteret av morfologisk fysiologisk trekkuttrykk i fenotypen. På grunn av prinsippet om fenotypisk variasjon kan det imidlertid oppstå betydelige forskjeller i individuelle egenskaper til tross for samme artmedlemskap. Fenotypisk variasjon danner grunnlaget for evolusjonær endring. Selv med nøyaktig samme genotype er fenotypisk variasjon ikke ekskludert. Dermed kan identiske tvillinger med 100 prosent identisk genetisk materiale til en viss grad tilsvare forskjellige fenotyper. Fenotypisk variasjon i samme genotype skal forstås som et svar på miljøpåvirkninger. Genetisk identiske organismer utvikler mange forskjellige egenskaper når de blir utsatt for forskjellige typer miljøstimuli og dermed forskjellige i utseende. Endringer i fenotype forårsaket utelukkende av miljøpåvirkninger, og dermed uten gen forskjell, er adaptive responser, også kjent som modifikasjon. Omfanget av modifiseringsevnen ligger som reaksjonsnorm i selve genene. Dermed er den genetiske reaksjonsnormen det spesifikke variasjonsområdet i fenotypen for den samme genotypen. Begrepet reaksjonsnorm går tilbake til Richard Woltereck, som først brukte det tidlig på 20-tallet. Begrepet modifikasjonsbredde betraktes som synonymt.
Funksjon og oppgave
Til tross for at de har nøyaktig samme genetiske materiale, kan identiske tvillinger skille seg fra hverandre i større eller mindre grad når de vokse opp i forskjellige miljøer. Omfanget av disse forskjellene er definert i reaksjonsnormen. For eksempel trenger ikke individer av samme genotype å være nøyaktig like store. Deres reaksjonsnorm spesifiserer et spektrum der størrelsen deres kan variere. For eksempel kan dette spekteret gi minimum 1.60 meter og maksimalt 1.90 meter. Hvilken størrelse enkeltpersoner faktisk utvikler, avhenger av miljøet deres. Denne reaksjonen på miljøforholdene er således genetisk iboende med modifikasjonsområdet. Dermed påvirker prinsippet om naturlig utvalg reaksjonsnormen. Ved ekstremt varierende miljøforhold kreves større variasjon. I et miljø med høy variasjon, lover en relativt bred reaksjonsnorm høyere overlevelsesevne. I nisjer med relativt uforanderlige miljøfaktorer, bare en snevert definert reaksjonsnorm kan forventes for individer av samme genetikk, siden høy variasjon ikke er spesielt verdt for målet om å overleve når miljøfaktorer forblir konstant. Planter av samme genotype er i stand til å utvikle forskjellige bladformer, avhengig av plassering, for eksempel. I solen utvikler de hardere og mindre solblader. I skyggen utvikler de derimot tynnere skyggeblader. På samme måte er det mange dyr som kan endre pelsfargen avhengig av årstid. For mennesker betyr dette også at genene deres gir dem forskjellige muligheter for deres fysisk. Hvilke av disse mulighetene som til slutt blir hentet, avhenger sterkt av opplevelsene hver enkelt utsettes for, eller vil bli utsatt for. Responsnormen avhenger til slutt av den økologiske nisje. Det vil si miljøet og variabiliteten i miljøet bestemmer hvor bredt fenotypisk uttrykk for individer må være for at de skal ha en evolusjonær fordel. Faktisk uttrykk begynner bare med nærvær eller fravær av en bestemt miljøpåvirkning.
Sykdommer og lidelser
I utgangspunktet skal modifikasjoner skilles fra mutasjoner. Fenotypiske modifikasjoner skjer innenfor den genetiske responsnormen, men arves ikke automatisk eller fikses. For eksempel, hvis en hare endrer pelsfargen til hvit om vinteren, vil den ikke føde rene hvite kaniner. Imidlertid kan avkommet endre pelsfarge igjen innen det arvelige modifikasjonsområdet, avhengig av miljøpåvirkning. Reaksjonsnormen tilpasser seg skiftende miljøer på genetisk basis i den grad det kan bli smalere eller bredere over tid, avhengig av endring i variabiliteten til en bestemt miljønisje. I tilfelle av et permanent fravær av snø i flere tiår eller til og med århundrer, vil en hare ikke lenger ha nytte av et modifiseringsområde av pelsfargen for å overleve i den gitte nisje. Dermed kan reaksjonsnormen genetisk begrense. Klinisk er reaksjonsnormen mest relevant i sammenheng med genetiske disposisjoner. Et individ med en genetisk disposisjon for en bestemt sykdom har en høyere risiko for sykdomsutbrudd, noe som er iboende i hans gener. Den økte risikoen gjør det imidlertid ikke nødvendigvis føre til faktisk sykdom. For eksempel hvis to identiske tvillinger har samme genetiske disposisjon til kreft, begge individer vil ikke nødvendigvis utvikle kreft i løpet av livet. Forutsatt at de fulgte nøyaktig samme livsstil, ville de begge få sykdommen eller ikke få sykdommen. Imidlertid, hvis de følger en annen livsstil med forskjellige stimuluseksponeringer, kan dette føre til sykdommen til en av individene. I forbindelse med ytre påvirkninger på sykdom snakker medisin om eksogene faktorer. Genetisk disposisjon for en sykdom er en endogen faktor. Til tross for den endogene disposisjonen, kan målrettet unngåelse av sykdomsfremkallende eksogene faktorer under visse omstendigheter forhindre den genetisk disponerte sykdommen. Disse sammenhenger er til slutt et resultat av responsnormen eller modifikasjonsbåndet. Hvis de ikke eksisterte, ville sykdomsutbruddet bestemmes utelukkende av endogene faktorer og ville dermed være genetisk sikker på å bli forhåndsprogrammert.
