تعدد الصفات الظاهرية في الكائنات الحية

تعدد الصفات الظاهرية هو ظهور صفات  شكلية متعددة من طراز جيني واحد كنتيجة لظروف بيئية مختلفة . لذلك هو يعد حالة خاصة من  المرونة الظاهرية ( الشكلية) . هناك عدة أنواع لتعدد الصفات الظاهرية في الحيوانات ، من تحديد الجنس بواسطة البيئة  إلى أفراد النحل المخصبة وبقية الحشرات . بعض التعددات في الصفات الظاهرية تكون فصلية كما في الفراشات التي تمتلك أنماطا مختلفة على مدار السنة ، وبعض الحيوانات القطبية مثلالأرانب البرية والثعالب القطبية ، التي تكون بيضاء في فصل الشتاء الكائنات الأخرى تمتلك تعددا ظاهريا يتم تنشيطه بواسطة المفترسات أو بوجود مصدر للتعدد الظاهري ، وهذا يسمح لهم استغلال التغيرات الحاصلة في بيئتهم .بعض الديدان الأسطوانية إما أن تتطور إلى ديدان بالغة او تبقى يرقات مستقلة عن بيئتها و ذلك يعتمد على توفر المصادر في بيئتها .

التعريف

تعدد الصفات ( الأنماط ) الظاهرية هو آلية بيولوجية يتضمن ظهور أكثر من صفة ظاهرية للصفة واحدة ، مثال فيالصراصير تعدد الصفات الظاهرية في تحديدالجنس ، لذلك صفة الجنس في هذه الكائنات متعددة ظاهريا . عندما تظهر الصفات المتعددة ظاهريا في الوقت نفسه لموسم التزاوج العشوائي في الجماعة عندها يقارن بتعدد الأنماط الجينية . بالاعتماد على تعدد الصفات الظاهرية تغير الأشكال يعتمد على البيئة ، أما اذا ما اعتمدنا على تغير الأنماط الجينية فإن تحديد الشكل يعتمد على الجينات . هاتان الحالتان شائعتان في المجموعات التي يكون تعدد الأشكال جزءا منها  في أي وقت . هذا يختلف عن الحالات التي يكون فيها الشكل الواحد تابعا لشكل آخر على مدار السنة على سبيل المثال. وبشكل جوهري فإنّ الأخير هو طبيعي خلال مراحل تكون الكائن الحي حيث تكون الكائنات الصغيرة مختلفة عن البالغة بالأشكال والألوان والمواطن . الطبيعة المتمايزة للصفات الظاهرية المتعددة تمايز هذه الصفات عن غيرها من حيث الوزن و الطول اللذان يعتمدان ايضا على العوامل البيئية لكن يتنوعان بشكل مستمر . عند وجود ظاهرة تعدد الصفات الشكلية فإن المنبه البيئي يجعل الكائن الحي يتطور ضمن مسار منفصل وهذا ينتج عنه أشكالا متميزة .لذلك فالاستجابة إلى المنبهات البيئية هو ( الكل أو العدم). طبيعة هذه الظروف البيئية تتنوع بشكل واسع ، وتتضمن المنبهات الفصلية مثل درجة الحرارة والرطوبة ، المنبهات الفرمونية، المنبهات الكيميائية التي يطلقها الكائن الحي ويستجيب لها الآخر ، والمنبهات الغذائية .

التطور

الفرضيات التطورية التي فسرت آلية تعدد الصفات الظاهرية :
1- ظهور طفرة جينية في صفة متوارثة
2- توسع تكرار ظهور الصفة في المجتمع وهذا أدى إلى ظهور الاختيار
3- وجود تنوع جيني سابق في جينات اخرى نشأ عنها صفات شكلية جديدة في الصفة الرئيسية.
4- التغيرات في الطرز الشكلية تخضع للاختيار على انها تغيرات في الطرز الجينية حيث تصبح الصفة :
1- مثبتة جينيا ( لا تستجيب للظروف لبيئية )
2- متعددة المظاهر ( تستجيب للظروف البيئية )
تطور الصفات الشكلية المتعددة الحديثة بهذه الطريقة تم تحديده في المختبر . سوزوكي و نغ آوت استخدما طفرة السوداء في الديدان الخضراء أحادية المظهر من النوع  (Manduca sexta) والتي تسبب مظهرا أسودا للدودة.ووجدا أنه اذا تعرضت اليرقة من مجتمع الديدان المطفرة ( السوداء) إلى درجة حرارة أكثر من 20 سيليسيوس، فإن جميع اليرقات النهائية  في الطور الاخير ستكون سوداء لكن إذا ما تم رفع درجة الحرارة إلى 28 سيليسيوس ، فإن لون اليرقات النهائية سيتحول من الاسود إلى الأخضر في الطور الأخير. وعن طريق اختيار اليرقات السوداء ( تحت ظروف درجة 20 س ) واليرقات الخضراء تحت ظروف درجة 28 س فإنهم أنتجوا سلالة ذات صفات مظهرية متعددة بعد ثلاثة عشر جيل .
هذا يلائم النموذج في الأعلى لأن الطفرة الجديدة ( السوداء) تم احتياجها لإظهار التنوع الجيني  السابق ليسمح  بالاختيار .بالرغم من ذلك، انتاج سلالات ذات صفات شكلية متعددة كان هو الوحيد الممكن انتاجه لأن الخلفية في التنوع في النوع : بديلين للجين، الأول حساس للحرارة والاخر ثابت، كانا موجودان في الجين نفسه للون الاسود ( في مجال انتاج الصبغات) قبل ظهور الاختيار. البديل الجيني الحساس للحرارة لم يلاحظ من قبل لانه عند درجات الحرارة المرتفعة، يزداد انتاج الديدان الخضراء التي كانت بالأصل خضراء فاقعة. لكن ادخال الكائنات المطفرة ذات اللون الأسود أدى إلى اظهار التغيرات في الصبغة المعتمدة على درجة الحرارة . بعدها تمكن الباحثون من اختيار اليرقات اليرقات التي تمتلك البديل الجيني الحساس للحرارة وهذا ما ينتج عنه التنوع في الصفات الشكلية.
.