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Normas de reacción

Fenotipos y entorno, errores sobre genética y ambiente.

En ecología y genética, se conoce como norma de reacción al modelo de expresión fenotípica de un solo genotipo a través de una variedad de entornos. Uno de los usos de las normas de reacción es describir cómo especies diferentes (especialmente las que están relacionadas) responden a diferentes entornos. Los diferentes genotipos dentro de una misma especie también muestra a menudo diferentes normas de reacción relativas a un rasgo fenotípico particular y a las variables de entorno.


EJEMPLO CON SEMILLAS MONOCLONALES


Normas de reacción campana Gauss
Norma de reacción en campana de Gauss
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Para cada genotipo, rasgo fenotípico y variable ambiental, puede existir una norma de reacción; en otras palabras, puede haber una enorme complejidad en la interrelación entre factores genéticos y ambientales para determinar los rasgos fenotípicos.

El análisis de las normas de reacción de poblaciones naturales pueden ser muy difícil debido a que las poblaciones naturales de organismos con reproducción sexual no suelen tener distinciones genéticas identificables de forma supercial o claramente separadas. Sin embargo, los cultivos de semillas producidas por los seres humanos son diseñados a menudo para que contengan genes específicos y, en algunos casos, el material de siembra consiste de clones. En consecuencia, las distintas líneas de semillas son ejemplos ideales de normas de reacción diferenciadas. De hecho, las empresas agrícolas comercializan semillas para su uso en entornos particulares basándose en esto.

Supongamos que la semilla de la línea A contiene un alelo a, y una semilla de la línea B (de la misma especie de cultivo) contiene un alelo b, para el mismo gen. Con estos grupos genéticos controlados, podemos cultivar cada variedad (genotipo) en un rango de entornos diversos. Este rango puede ser natural o variaciones controladas del entorno. Por ejemplo, una planta individual puede recibir más o menos agua durante su ciclo de crecimiento, o la temperatura media a la que son expuestas las plantas puede variar en un rango diverso.

Norma de reacción lineal
Norma de reacción lineal (click para ampliar)
Una simplificación de la norma de reacción puede afirmar que la semilla de la línea A es buena en "condiciones de mucha agua", mientras que la semilla de la línea B es buena "en condiciones de poca agua". Pero la complejidad de la norma de reacción es una función, para cada genotipo, que relaciona el factor ambiental con el rasgo fenotípico. Controlando o midiendo los entornos reales en que se cultivan las semillas monoclonales, se pueden observar las normas de reacción. Las distribuciones normales, por ejemplo, son comunes. Por supuesto, las distribuciones no tienen por qué ser curvas de campana.

IDEAS ERRÓNEAS SOBRE INTERACCIÓN GENÉTICA-AMBIENTE


Una concepción generalizada en la cultura popular es que cada genotipo produce un cierto rango de posibles expresiones fenotípicas. En la concepción popular, algo que es "más genético" produce un rango más estrecho, mientras que algo que es "menos genético" (más ambiental) ofrece una amplia gama de posibilidades fenotípicas. Este limitado marco conceptual es especialmente frecuente en las discusiones sobre rasgos humanos como el coeficiente intelectual, la orientación sexual, el altruismo, o la esquizofrenia.

El problema con esta idea simplificada no es que no represente una posible norma de reacción sino que reduce una imagen de dos dimensiones a una sola, y se centra únicamente en expresiones fenotípicas discretas y no solapadas. Esto oculta el patrón común local mínimo y máximo en la expresión fenotípica, con rangos solapados de expresión fenotípica entre genotipos.