Norma reakcije odgovara genetski dizajniranom rasponu mogućih varijacija dva fenotipa istog genetskog materijala. Krajnji izraz svojstva unutar ove unaprijed određene širine pojasa ovisi o vanjskim utjecajima okoline u svakom pojedinom slučaju. Raspon modifikacija također igra ulogu u kontekstu genetske predispozicije bolesti, koja ne mora automatski dovesti do stvarne bolesti.
Koja je norma reakcije?
Opseg sposobnosti modificiranja leži kao reakcijska norma u samim genima. Dakle, norma genetske reakcije specifični je raspon varijacija fenotipa s istim genotipom. Genotip je nasljedna slika organizma i smatra se da predstavlja genetski sastav, a time i okvir fenotipa. Dakle, genotip određuje mogući raspon izražavanja morfoloških fizioloških osobina u fenotipu. Međutim, zbog principa fenotipske varijacije, mogu se pojaviti značajne razlike u pojedinačnim svojstvima unatoč istom pripadnosti vrstama. Fenotipske varijacije čine osnovu za evolucijske promjene. Čak i s potpuno istim genotipom, fenotipske varijacije nisu isključene. Dakle, jednojajčani blizanci sa 100 posto identičnim genetskim materijalom mogu donekle odgovarati različitim fenotipovima. Fenotipske varijacije istog genotipa treba shvatiti kao odgovor na utjecaje okoliša. Genetski identični organizmi razvijaju mnogo različitih svojstava kada su izloženi različitim vrstama okolišnih podražaja i tako se razlikuju u izgledu. Promjene u fenotipu uzrokovane isključivo utjecajima okoline, a time i bez gen razlike, prilagodljivi su odgovori, poznati i kao modifikacija. Opseg modifikacijske sposobnosti predstavlja normu reakcije u samim genima. Dakle, norma genetske reakcije specifični je raspon varijacija fenotipa za isti genotip. Pojam reakcijske norme seže do Richarda Wolterecka, koji ga je prvi upotrijebio početkom 20. stoljeća. Pojam širina modifikacije smatra se sinonimom.
Funkcija i zadatak
Unatoč tome što imaju potpuno isti genetski materijal, jednojajčani blizanci mogu se razlikovati u većoj ili manjoj mjeri kad se rasti gore u različitim okruženjima. Raspon tih razlika definiran je u reakcijskoj normi. Primjerice, jedinke istog genotipa ne moraju biti potpuno iste veličine. Njihova norma reakcije određuje spektar unutar kojeg se njihova veličina može kretati. Primjerice, ovaj spektar može pružiti najmanje 1.60 metara, a najviše 1.90 metara. Koju veličinu pojedinci zapravo razvijaju ovisi o njihovom okruženju. Ova reakcija na uvjete okoliša stoga je genetski svojstvena rasponu modifikacija. Dakle, princip prirodne selekcije utječe na normu reakcije. U slučaju izuzetno promjenjivih uvjeta okoliša, potrebna je veća varijabilnost. Dakle, u okruženju s velikom varijabilnošću, relativno široka norma reakcije obećava veću preživljenost. U nišama s relativno nepromjenjivim okolišni čimbenici, za pojedince iste može se očekivati samo usko definirana norma reakcije genetika, budući da se velika varijabilnost ne isplati posebno za cilj preživljavanja kada okolišni čimbenici ostati konstantna. Biljke istog genotipa sposobne su razviti različite oblike lišća, na primjer ovisno o njihovom mjestu. Na suncu razvijaju tvrđe i manje sunčeve listove. S druge strane u sjeni razvijaju tanje lišće sjene. Na isti način, mnoge životinje mogu promijeniti boju dlake ovisno o sezoni. Za ljude to također znači da im njihovi geni pružaju različite mogućnosti za svoje fizički. Koja će se od ovih mogućnosti u konačnici dohvatiti, u velikoj mjeri ovisi o iskustvima kojima je svaki pojedinac izložen, ili će biti izložen. Norma odgovora u konačnici ovisi o ekološkoj niši. Odnosno, milje i varijabilnost okoliša određuju koliko fenotipski izraz mora biti pojedinac kako bi imali evolucijsku prednost. Stvarno izražavanje postavlja se samo uz prisutnost ili odsutnost određenog utjecaja na okoliš.
Bolesti i poremećaji
U osnovi, modifikacije treba razlikovati od mutacija. Fenotipske modifikacije javljaju se unutar norme genetskog odgovora, ali se ne nasljeđuju automatski ili fiksiraju. Primjerice, ako zec zimi promijeni boju dlake u bijelu, neće roditi čisto bijele zečiće. Međutim, njegovo potomstvo može ponovno promijeniti boju dlake unutar naslijeđenog raspona modifikacija, ovisno o utjecajima okoline. Norma reakcije prilagođava se promjeni okoliša na genetskoj osnovi do te mjere da vremenom može postati uža ili šira, ovisno o promjeni varijabilnosti određene niše okoliša. U slučaju trajnog odsustva snijega tijekom desetljeća ili čak stoljeća, zec više neće imati koristi od modificiranog raspona boje dlake za preživljavanje u datoj niši. Dakle, norma reakcije može se genetski suziti. Klinički je reakcijska norma najvažnija u kontekstu genetske dispozicije. Pojedinac s genetskim nastrojenjem za određenu bolest nosi veći rizik od pojave bolesti, što je svojstveno njegovim genima. Međutim, povećani rizik ne mora nužno dovesti do stvarne bolesti. Na primjer, ako dva jednojajčana blizanca imaju istu genetsku predispoziciju Raka, obje osobe neće nužno razviti rak tijekom svog života. Pod pretpostavkom da su slijedili potpuno isti način života, obojica će ili dobiti bolest ili je neće dobiti. Međutim, ako slijede drugačiji način života s različitom izloženošću podražajima, to može rezultirati bolešću jedne od osoba. U vezi s vanjskim utjecajima na bolest, medicina govori o egzogenim čimbenicima. Genetsko raspoloženje za bolest je endogeni čimbenik. Unatoč endogenom raspoloženju, ciljano izbjegavanje egzogenih čimbenika koji uzrokuju bolesti može, pod određenim okolnostima, spriječiti genetski predisponiranu bolest. Te su korelacije u konačnici rezultat norme odziva ili pojasa modifikacije. Da nisu postojali, početak bolesti određivali bi isključivo endogeni čimbenici, pa bi genetski sigurno bilo unaprijed programirano.
