Ποιος είναι ο ρόλος του περιβάλλοντος στον καθορισμό της εμφάνισης ενός οργανισμού;
Άμεση εφέ:
* Φαινοτυπική πλαστικότητα: Αυτή είναι η ικανότητα ενός μεμονωμένου γονότυπου (γενετικού μακιγιάζ ενός οργανισμού) να παράγει διαφορετικούς φαινότυπους (παρατηρήσιμα χαρακτηριστικά) σε απόκριση περιβαλλοντικών αλλαγών. Σκεφτείτε ένα χαμαιλέοντα που αλλάζει χρώμα για να συνδυαστεί με το περιβάλλον του. Άλλα παραδείγματα περιλαμβάνουν:
* Φυτά που μεγαλώνουν ψηλότερα στη σκιά για να φτάσουν στο φως του ήλιου
* Τα ζώα που αναπτύσσουν παχύτερη γούνα σε ψυχρότερα κλίματα
* Η δύναμη και το μέγεθος των μυών ανάλογα με τη χρήση (σκεφτείτε bodybuilders)
* Περιβαλλοντικά σκανδάλη: Ορισμένοι περιβαλλοντικοί παράγοντες μπορούν να προκαλέσουν άμεσα αλλαγές στην εμφάνιση ενός οργανισμού. Για παράδειγμα:
* Η παρουσία των θηρευτών μπορεί να προκαλέσει κάποια ζώα να αναπτύξουν καμουφλάζ ή προειδοποιητικό χρωματισμό.
* Η έλλειψη νερού μπορεί να οδηγήσει σε φυτά να γίνονται αδρανή ή να ρίχνουν φύλλα.
* Διατροφή: Η διαθεσιμότητα και ο τύπος των τροφίμων μπορούν να επηρεάσουν δραστικά το μέγεθος, το σχήμα του οργανισμού, το σχήμα και ακόμη και τον χρωματισμό. Για παράδειγμα, η έλλειψη ορισμένων θρεπτικών ουσιών μπορεί να οδηγήσει σε ακανόνιστη ανάπτυξη ή αλλαγές στην χρωματισμό γούνας ή φτερών.
έμμεσες επιδράσεις (εξελικτικά):
* Φυσική επιλογή: Σε μεγάλες περιόδους, οι περιβαλλοντικές πιέσεις μπορούν να οδηγήσουν την εξέλιξη ορισμένων χαρακτηριστικών. Για παράδειγμα, σε ένα βιότοπο με πολλά δέντρα, ένα είδος μπορεί να εξελίσσεται μακρύτεροι λαιμοί για να φτάσουν τα φύλλα ψηλότερα. Αυτή η διαδικασία είναι σταδιακή και συνεπάγεται αλλαγές στην ομάδα γονιδίων ενός πληθυσμού σε πολλές γενιές.
* Προσαρμογή: Καθώς η φυσική επιλογή ευνοεί τα χαρακτηριστικά που επιτρέπουν στους οργανισμούς να επιβιώσουν και να αναπαράγουν καλύτερα σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον, τα χαρακτηριστικά αυτά γίνονται πιο διαδεδομένα στον πληθυσμό, οδηγώντας σε προσαρμογές. Παραδείγματα περιλαμβάνουν:
* Καμουφλάζ για να συνδυαστεί με το περιβάλλον
* Εξειδικευμένες δομές σώματος για σκάψιμο, πτήση ή κολύμπι
* Αντίσταση σε ασθένειες ή τοξίνες που υπάρχουν στο περιβάλλον
Σημαντικές εκτιμήσεις:
* Το περιβάλλον δεν αλλάζει το DNA ενός οργανισμού: Οι περιβαλλοντικοί παράγοντες δεν μεταβάλλουν άμεσα τα γονίδια ενός οργανισμού, αλλά μπορούν να επηρεάσουν ποια γονίδια εκφράζονται και πώς.
* Το περιβάλλον και η γενετική αλληλεπιδρούν: Η εμφάνιση ενός οργανισμού είναι μια πολύπλοκη αλληλεπίδραση μεταξύ των γονιδίων του και του περιβάλλοντος του. Το περιβάλλον παρέχει το πλαίσιο μέσα στο οποίο εκφράζεται το γενετικό δυναμικό.
Συνοπτικά: Το περιβάλλον διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση της εμφάνισης ενός οργανισμού, τόσο απευθείας μέσω φαινοτυπικής πλαστικότητας όσο και περιβαλλοντικών ενεργειών, και έμμεσα μέσω της φυσικής επιλογής και της προσαρμογής. Ενώ η γενετική ενός οργανισμού παρέχει το σχέδιο, το περιβάλλον είναι ο γλύπτης που διαμορφώνει την τελική μορφή.
