A katamorfózis olyan változási folyamat, amelyben egy élő rendszer megváltoztatja megjelenését vagy viselkedését, de megtartja funkcionális identitását. A biológiában gyakran megvitatásra kerül a kérdés, hogy egy ilyen folyamat visszafordítható-e. Ha igen, milyen feltételek szükségesek a megvalósításhoz. Ebben a cikkben megvizsgáljuk a katamorfózis alapelveit és jelentőségét a természetben és az emberi életben.
Mi a katamorfózis: egy általános gondolat A „katamorfózis” definíciója két részből áll: „kata” – átalakulást jelent, és „morfo” a görög „morfo” szóból – formáció. Így a katamorfózis egy „alakulási folyamat” vagy „alakulás átalakulással”. A katamorfózisok számos biológiai rendszerben fordulnak elő, amelyek a speciációhoz, alkalmazkodáshoz és evolúcióhoz kapcsolódnak. A rendszer egyes részeinek másokkal való kicserélődéséhez, a test szöveteinek típusának megváltozásához, sőt az egész szervezet alakjának megváltozásához vezethetnek. Fontos szempont a genetikai információ és annak átadása az új tulajdonságok kialakításában.
A katamorfózisok példái közé tartozik egyes puhatestűek szívmembránjának megvastagodása az oxigén hatékonyabb felhasználása érdekében, a kis halak fejének méretéhez képesti csökkenése, a békák veséi szerkezetének megváltozása, amikor vízinövényekkel való táplálkozásra való átállás, valamint a véráramlás jellemzőinek megváltozása.
Katamorfózisok a biokémiában és a genetikában A katamorfózisok nem csak a biológia területén fontosak, hanem olyan területeken is, mint a biokémia és a genetika. Például mindkét tudományágban beszélhetünk olyan mechanizmusokról, amelyek bizonyos gének megerősödéséhez vagy gyengüléséhez vezetnek. Ez lehetővé teszi a biontoknak, hogy alkalmazkodjanak a változó környezeti feltételekhez. A genetikai információk egyik generációról a másikra öröklődnek szüleitől különböző csatornákon keresztül: a sejtmag (DNS); mitokondriumok; plasztidok. A sejtek kromoszómaszerkezetének megváltoztatására is számos olyan mechanizmus létezik, amelyek lehetővé teszik a szervezet számára, hogy alkalmazkodjon a különböző környezeti feltételekhez. A mutáció egy gén molekuláris szerkezetének azon képessége, hogy megváltozzon, ami katamorfózishoz vezethet. Ugyanakkor természetesen a mutációk genetikai anyagra gyakorolt negatív hatásai is lehetségesek.