Polymorphismus

Polymorphismus bezeichnet das Auftreten mehrerer deutlich unterschiedlicher Formen derselben Grundidee oder desselben Systems. Der Begriff wird in verschiedenen Fachgebieten verwendet und beschreibt allgemein die Fähigkeit, in verschiedenen Formen zu existieren.

Im Biologischen versteht man darunter die gleichzeitige Erscheinung mehrerer Phänotypen oder Genotypen innerhalb einer Art. Polymorphismen können durch genetische Varianten, Umweltfaktoren oder deren Wechselwirkungen verursacht werden. Beispiele sind unterschiedliche Farb- oder Fellmuster bei Tieren, ABO-Blutgruppen beim Menschen oder HLA-Variationen. Polymorphismus kann evolutionäre Vorteile bieten, etwa durch Heterozygotenvorteil oder durch Anpassung an unterschiedliche Lebensräume. Die Häufigkeit der verschiedenen Formen wird oft durch natürliche Selektion, Drift oder Migration bestimmt.

In der Chemie und Materialwissenschaft bezeichnet Polymorphismus die Fähigkeit chemischer Verbindungen, mehr als eine Kristallmodifikation zu bilden. Die verschiedenen Polymorphen unterscheiden sich in Gitteranordnung, Stabilität, Dichte und physikalischen Eigenschaften wie Löslichkeit und Schmelzpunkt. Das hat praktische Folgen für Herstellung, Verarbeitung und Wirksamkeit von Substanzen, insbesondere von Pharmazeutika, deren Bioverfügbarkeit stark von der Kristallform abhängen kann. Die Identifikation, Steuerung und Stabilisierung von Polymorphen ist daher ein zentrales Forschungs- und Industriethema.

In der Informatik bezeichnet Polymorphismus die Fähigkeit von Programmierstrukturen, in verschiedenen Formen aufzutreten. Man unterscheidet unter anderem Ad-hoc-Polymorphie durch Funktionsüberladung, Subtypisierung durch Vererbung sowie generische bzw. parametrisierte Polymorphie. Durch Polymorphismus können Programme flexibler gestaltet und wiederverwendbarer werden, da unterschiedliche Objekte über dieselben Schnittstellen angesprochen werden können.