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Reaktionsnorm
Die phänotypische Veränderung, die nicht durch unterschiedliche Gene, sondern durch unterschiedliche Umwelteinflüsse hervorgerufen wird, nennt man Modifikation.
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Grundbegriff
Die Reaktionsnorm ist in der Genetik die Variationsbreite des Phänotyps, die sich aus demselben Genotyp bei unterschiedlichen Umweltfaktoren entwickeln kann. Der Phänotyp ist das beobachtbare Erscheinungsbild oder Merkmal eines Lebewesens; der Genotyp ist seine genetische Ausstattung. Synonym wird auch von Modifikationsbreite gesprochen.
Wenn erbgleiche Lebewesen in verschieden beschaffenen Umwelten leben, können sie in vielen Merkmalen unterschiedliche Erscheinungsformen entwickeln. Umgekehrt können genetisch unterschiedliche Lebewesen derselben Art in derselben Umwelt wegen ihrer unterschiedlichen Allele verschiedene Erscheinungsformen ausbilden. Die phänotypische Variabilität in realen Populationen entsteht daher sowohl durch genetische Unterschiede zwischen Individuen als auch durch unterschiedliche Umweltbedingungen, die einzelne Individuen erleben. Eine phänotypische Veränderung, die nicht durch unterschiedliche Gene, sondern durch Umwelteinflüsse hervorgerufen wird, heißt Modifikation.
Bedeutung für Selektion
Die Reaktion eines Lebewesens auf Umweltbedingungen ist genetisch angelegt. Deshalb kann natürliche Selektion nicht nur auf einzelne Merkmale wirken, sondern auch auf die Reaktionsnorm selbst.
In einer Umwelt mit großer Variabilität kann eine weitere Reaktionsnorm eine höhere Fitness bringen als eine engere. Fitness meint hier den evolutionären Erfolg, besonders die Fähigkeit, sich unter bestimmten Bedingungen erfolgreich fortzupflanzen. Wenn Umweltfaktoren sich dagegen nur wenig ändern, ist für eine Mutation mit erweiterter Reaktionsnorm keine erhöhte Fortpflanzungsrate zu erwarten. In einer stabilen ökologischen Nische wird eine spezialisierte Ausgangspopulation daher nur wenig verändert.
Typische Beispiele
Viele Pflanzen können je nach Umwelt unterschiedliche Blattformen ausbilden. Dazu gehören härtere, kleinere Sonnenblätter sowie dünnere Schattenblätter. Diese Unterschiede entstehen nicht zwingend durch verschiedene Gene, sondern können Ausdruck derselben genetischen Ausstattung unter verschiedenen Umweltbedingungen sein.
Auch viele Tiere zeigen eine solche Anpassungsfähigkeit: Sie können je nach Jahreszeit Sommerfell oder Winterfell ausbilden. Dadurch haben sie einen evolutionären Vorteil gegenüber Pflanzen und Tieren, die ihren Phänotyp weniger gut an äußere Bedingungen anpassen können. Der Artikel weist in diesem Zusammenhang darauf hin, dass der betreffende Abschnitt nicht hinreichend mit Belegen ausgestattet ist.
Ökologische Bedeutung
Die Reaktionsnorm aller Individuen einer Population kann zur Reaktionsnorm der Population in einem Ökosystem zusammengefasst werden. Eine Population ist eine Gruppe von Individuen derselben Art in einem bestimmten Lebensraum. Das bedeutet: An unterschiedlichen Standorten können Individuen derselben Population verschiedene Eigenschaften zeigen, obwohl sie zur gleichen Art gehören.
Manchmal ist die Variationsbreite des Phänotyps so groß, dass allein nach dem Erscheinungsbild zunächst nicht vermutet würde, dass es sich um dieselbe Art handelt. Die Reaktionsnorm beeinflusst außerdem, welche Lebensräume eine Art besiedeln kann und wie ihre ökologische Nische dort beschaffen ist.
