تسمى الطفرة التغييرات المستمرة في النمط الجيني ،التي تحدث بسبب تأثير العوامل الخارجية والداخلية. منشئ المصطلح هو هوغو دي فريس ، عالم نبات ووراثة هولندي. تسمى العملية التي تظهر عند ظهور الطفرات الطفرات. في مقال اليوم ، سنتطرق إلى موضوع الطفرة ونتحدث عن دور الطفرة في العملية التطورية.
أسباب الظاهرة
تتميز عملية الطفرة بصفاتين- العفوية والاستقراء. يتميز ظهور طفرة عفوية بالعفوية ويحدث في أي مرحلة من مراحل تطور الكائن الحي. أما البيئة فيجب أن تكون طبيعية.
النوع المستحث للطفرة هوتغير وراثي في الجينوم يحدث نتيجة التعرض لمختلف المطفرات. يتم وضع الكائنات الحية إما في ظروف بيئية مصطنعة (تجريبية) أو غير مواتية.
ترى الخلايا الحية أن الطفراتعملية طبيعية بالنسبة لهم. تشمل العمليات الرئيسية المسؤولة عن الطفرة: النسخ المتماثل وإصلاح الحمض النووي الضعيف ، وعملية النسخ ، وإعادة التركيب الجيني.
الطفرات ونماذجها
في شرح وفهم الطبيعة والآلياتيتم مساعدة ظهور الطفرات من خلال الأساليب العلمية الخاصة. تعتمد تغييرات البوليميراز على نظرية الاعتماد المباشر والوحيد للطفرات مع أخطاء بوليمر الحمض النووي. في نماذج الوشم للطفرات ، التي اقترحها اثنان من علماء الأحياء المعروفين ، أثيرت فكرة أن الطبقة الرئيسية من الطفرات تكمن في قدرة قواعد الحمض النووي على أن تكون موجودة في أشكال وشم مختلفة.
التصنيف المبكر للطفرات
ابتكر عالم الوراثة مولر تصنيفًا للطفرات بناءً على أنواع التغييرات في أداء الجينات. ونتيجة لذلك ظهرت الأنواع التالية:
- عديم الشكل. أثناء الطفرة ، يفقد الجين جميع وظائفه تقريبًا. مثال على الطفرة هو التغييرات في ذبابة الفاكهة.
- ضعيف الشكل. تستمر الأليلات المعدلة في العمل في نفس السيناريو مثل الأليلات البرية. يتم تصنيع منتج البروتين بكميات أقل.
- مضاد. تغيير في سمة متحولة. بعض حبات الذرة هي أمثلة على الطفرات - تتحول إلى اللون البني بدلاً من اللون الأرجواني.
- غير شكل.
التصنيف المتأخر للطفرات
تحتوي المراجع العلمية الحديثة علىذكر التصنيف الرسمي الذي يعتمد على التغييرات التي تحدث في الهياكل المختلفة. بناءً على هذا التقسيم ، يتم تمييز الطفرات التالية:
- جينوم.
- الكروموسومات.
- وراثي.
ترتبط التغييرات في الكروموسومات بالطفرات الجينية ، والتي لا يتوافق العدد الإجمالي لها مع مجموعة الهالوجين.
تُعزى طفرات الكروموسومات إلى إعادة ترتيب الكروموسومات الفردية بأعداد كبيرة. في هذه الحالة ، تفقد المادة الجينية جزءًا منها أو تضاعفها على العكس.
أما بالنسبة للطفرة الجينية ، فإنها تغير بشكل طفيف فقط بنية الحمض النووي للجين ، على عكس الأنواع الأخرى ، ولكن حدوثها يحدث كثيرًا.
داخل الأنواع الجينية ، يتم تمييز نوع فرعي آخر ، يسمى طفرة نقطية. في ذلك ، يتم استبدال قاعدة نيتروجينية بأخرى.
الدور التطوري للطفرة
يحدث أيضًا أن ضرر الطفرات يتم استبداله تدريجيًا بالفائدة. الدافع لمثل هذه التغييرات هو الظروف المتغيرة باستمرار لوجود الكائنات الحية. إذن ما هو الدور الذي تلعبه الطفرات؟
خذ الانتقاء الطبيعي كمثال - الشهيرعملية تطورية تعتمد إلى حد كبير على التباين. دعونا نفكر في الدور التطوري للطفرة باستخدام مثال المسوخ الميلاني (الأفراد ذو اللون الداكن) ، الذي اكتشفه العلماء الإنجليز في القرن الرابع عشر عند دراسة عث البتولا. بالإضافة إلى الفراشات ذات الألوان الفاتحة ، تم العثور على أفراد آخرين كان لونهم أغمق بكثير. كان سبب هذا الاختلاف القوي هو الجين المتحور.
الحقيقة هي أن الموطن المعتاد لمثل هذاالفراشات عبارة عن أشجار على جذوعها تنمو الأشنة بكثرة. أدت الثورة الصناعية التي سادت في السنوات الأولى ، إلى جانب التلوث الشديد لطبقات الغلاف الجوي ، إلى موت الأشنات. ظهر السخام على جذوع الضوء التي كانت تتداخل مع التمويه الطبيعي لعثة البتولا. أدى كل هذا إلى حقيقة أن الأفراد ، الذين كانت موطنهم مناطق صناعية ، قاموا بتغيير لون تحولهم من الضوء إلى الظلام. ساعد هذا الدور التطوري للطفرة العديد من الفراشات على البقاء على قيد الحياة ، بينما وقع أقاربها غير الناجحين ذوي الألوان الفاتحة فريسة لهجمات الطيور الجارحة.
تحدث تغييرات مماثلة في معظممن مختلف الأنواع حول العالم. يؤدي ظهور مثل هذه السمات المفيدة ، والتي هي أساس الدور التطوري للطفرة ، إلى حقيقة أن الانتقاء الطبيعي يؤدي إلى ظهور أنواع فرعية وأنواع جديدة بين الكائنات الحية. تحدث الطفرة طوال الوقت ، لأنها قدرة طبيعية لجيناتنا.
سوف تجد المزيد من المعلومات حول الطفرات في كتب علم الأحياء والأدبيات العلمية الخاصة.
