Reakcijas norma atbilst ģenētiski izstrādātajam viena un tā paša ģenētiskā materiāla divu fenotipu iespējamo variāciju diapazonam. Galīgā iezīmju izpausme šajā iepriekš noteiktajā joslas platumā katrā gadījumā ir atkarīga no ārējās vides ietekmes. Modifikāciju diapazonam ir nozīme arī ģenētisko nosliece uz slimībām kontekstā, kas nav automātiski jāpieņem vadīt uz faktisko slimību.
Kāda ir reakcijas norma?
Spēja modificēt melus kā reakcijas normu ir pašos gēnos. Tādējādi ģenētiskās reakcijas norma ir fenotipa īpašais variāciju diapazons, ņemot vērā to pašu genotipu. Genotips ir iedzimts organisma attēls, un tiek uzskatīts, ka tas pārstāv ģenētisko sastāvu un tādējādi fenotipa ietvaru. Tādējādi genotips nosaka iespējamo morfoloģisko fizioloģisko īpašību izpausmes diapazonu fenotipā. Tomēr, ņemot vērā fenotipisko variāciju principu, var rasties būtiskas atšķirības atsevišķās pazīmēs, neskatoties uz to pašu piederību sugām. Fenotipiskās variācijas veido evolūcijas izmaiņu pamatu. Pat ar tieši tādu pašu genotipu fenotipiskās variācijas nav izslēgtas. Tādējādi identiski dvīņi ar simtprocentīgi identisku ģenētisko materiālu zināmā mērā var atbilst dažādiem fenotipiem. Fenotipiskas variācijas vienā un tajā pašā genotipā jāsaprot kā reakcija uz vides ietekmi. Ģenētiski vienādiem organismiem rodas daudz dažādu pazīmju, pakļaujoties dažāda veida vides stimuliem, un tādējādi tie atšķiras pēc izskata. Fenotipa izmaiņas, ko izraisa tikai vides ietekme, un tādējādi arī bez tām gēns atšķirības, ir adaptīvas atbildes, kas pazīstamas arī kā modifikācijas. Modifikācijas spējas apjoms ir reakcijas norma pašos gēnos. Tādējādi ģenētiskās reakcijas norma ir specifisks tā paša genotipa fenotipa variāciju diapazons. Termins reakcijas norma attiecas uz Ričardu Voltereku, kurš to pirmo reizi izmantoja 20. gadsimta sākumā. Termins modifikācijas plašums tiek uzskatīts par sinonīmu.
Funkcija un uzdevums
Neskatoties uz to, ka tiem ir tieši tāds pats ģenētiskais materiāls, identiski dvīņi var atšķirties viens no otra lielākā vai mazākā mērā augt dažādās vidēs. Šo atšķirību diapazons ir noteikts reakcijas normā. Piemēram, viena genotipa indivīdiem nav jābūt tieši tāda paša izmēra. Viņu reakcijas norma nosaka spektru, kurā to lielums var svārstīties. Piemēram, šis spektrs var paredzēt vismaz 1.60 metrus un maksimāli 1.90 metrus. Tas, kāda izmēra indivīdi patiesībā attīstās, ir atkarīgs no viņu vides. Šī reakcija uz vides apstākļiem tādējādi ir ģenētiski raksturīga modifikāciju diapazonam. Tādējādi dabiskās atlases princips ietekmē reakcijas normu. Ļoti mainīgu vides apstākļu gadījumā nepieciešama lielāka mainība. Tādējādi vidē ar lielu mainīgumu relatīvi plaša reakcijas norma sola lielāku izdzīvojamību. Nišās ar samērā nemainīgu vides faktori, var gaidīt tikai šauri definētu reakcijas normu tiem pašiem indivīdiem ģenētika, jo liela mainība nav īpaši vērtīga izdzīvošanas mērķim, kad vides faktori paliek nemainīgs. Tā paša genotipa augi, piemēram, var attīstīt dažādas lapu formas atkarībā no to atrašanās vietas. Saulē viņiem attīstās cietākas un mazākas saules lapas. Ēnā savukārt attīstās plānākas nokrāsas lapas. Tādā pašā veidā daudzi dzīvnieki spēj mainīt kažoka krāsu atkarībā no sezonas. Cilvēkiem tas nozīmē arī to, ka viņu gēni viņiem sniedz dažādas iespējas fizisks. Kuras no šīm iespējām galu galā tiek izmantotas, lielā mērā ir atkarīga no pieredzes, kurai katrs indivīds tiek pakļauts vai tiks pakļauts. Reaģēšanas norma galu galā ir atkarīga no ekoloģiskās nišas. Tas ir, vides vide un mainīgums nosaka, cik plašai jābūt indivīdu fenotipiskajai izpausmei, lai viņiem būtu evolūcijas priekšrocības. Faktiskā izteiksme iestājas tikai tad, ja ir vai nav īpašas ietekmes uz vidi.
Slimības un traucējumi
Būtībā modifikācijas ir jānošķir no mutācijām. Fenotipiskas modifikācijas notiek ģenētiskās atbildes normas robežās, taču tās netiek automātiski pārmantotas vai fiksētas. Piemēram, ja zaķis ziemā maina mēteļa krāsu uz baltu, tas nepiedzims tīrus baltus zaķus. Tomēr tā pēcnācēji var atkal mainīt kažoka krāsu iedzimtajā modifikāciju diapazonā atkarībā no vides ietekmes. Reakcijas norma pielāgojas mainīgajai videi ģenētiski, ciktāl tā laika gaitā var kļūt šaurāka vai plašāka atkarībā no konkrētās vides nišas mainīguma izmaiņām. Gadījumā, ja gadu desmitiem vai pat gadsimtiem ilgi nav sniega, zaķim vairs nebūs labuma no tā mēteļa modifikācijas diapazona, lai izdzīvotu attiecīgajā nišā. Tādējādi reakcijas norma var ģenētiski samazināties. Klīniski reakcijas norma ir visatbilstošākā ģenētisko izvietojumu kontekstā. Indivīdam ar ģenētisku noslieci uz noteiktu slimību ir lielāks slimības rašanās risks, kas raksturīgs viņa gēniem. Tomēr paaugstinātais risks nav obligāti vadīt uz faktisko slimību. Piemēram, ja diviem identiskiem dvīņiem ir viena un tā pati ģenētiskā nosliece vēzis, abiem indivīdiem dzīves laikā nav obligāti jāattīsta vēzis. Pieņemot, ka viņi ievēro tieši tādu pašu dzīvesveidu, viņi abi vai nu saslimst, vai arī nesaņem slimību. Tomēr, ja viņi ievēro atšķirīgu dzīvesveidu ar atšķirīgu stimulu iedarbību, tas var izraisīt viena indivīda slimību. Saistībā ar ārēju ietekmi uz slimībām medicīna runā par eksogēniem faktoriem. Ģenētiskā nosliece uz slimību ir endogēns faktors. Neskatoties uz endogēno izvietojumu, mērķtiecīga izvairīšanās no slimību izraisošiem eksogēniem faktoriem noteiktos apstākļos var novērst ģenētiski predispozīciju. Šīs korelācijas galu galā ir atbildes normas vai modifikācijas joslas rezultāts. Ja tie nepastāvētu, slimības sākumu noteiktu tikai endogēni faktori, un tādējādi ģenētiski būtu droši ieprogrammēt.
