Мутация се нарича постоянни промени в генотипа,които възникват поради влиянието на външни и вътрешни фактори. Създателят на термина е Уго де Фриз, холандски ботаник и генетик. Процесът, когато се появяват мутации, се нарича мутагенеза. В днешната статия ще засегнем темата за мутацията и ще говорим за ролята на мутацията в еволюционния процес.
Причини за явлението
Процесът на мутация се характеризира с две качества- спонтанност и индукция. Появата на спонтанна мутация се характеризира със спонтанност и се появява на всеки етап от развитието на организма. Що се отнася до околната среда, тя трябва да е естествена.
Индуцираният тип мутация енаследствена промяна в генома, която възниква в резултат на излагане на различни мутагени. Организмите се поставят или в изкуствено създадени (експериментални) или в неблагоприятни условия на околната среда.
Живите клетки възприемат мутагенезата катоестествен процес за тях. Основните процеси, отговорни за мутацията, включват: репликация и нарушено възстановяване на ДНК, процес на транскрипция и генетична рекомбинация.
Мутагенеза и нейните модели
При обяснение и разбиране на същността и механизмитепоявата на мутации се подпомага от специални научни подходи. Промените в полимеразата се основават на теорията за пряката и единствена зависимост на мутациите с ДНК полимерни грешки. В татуировъчните модели на мутагенеза, предложени от двама известни биолози, първо беше издигната идеята, че основният слой мутации се крие във възможността ДНК основите да бъдат разположени в различни форми на татуировки.
Ранно класифициране на мутациите
Генетикът Möller създаде класификация на мутациите въз основа на видовете промени във функционирането на гените. В резултат на това се появиха следните типове:
- Аморфни. По време на мутация генът губи почти всички свои функции. Пример за мутация са промените в дрозофила.
- Хипоморфна. Променените алели продължават да действат по същия сценарий като дивите. Синтезът на протеиновия продукт се извършва в по-малки количества.
- Антиморфна. Промяна в черта на мутант. Някои царевични зърна са примери за мутация - те стават кафяви вместо лилави.
- Неноморфни.
Късно класифициране на мутациите
Съвременните научни справочници съдържатспоменаване на официална класификация, която се основава на промени, настъпващи в различни структури. Въз основа на това разделение се различават следните мутации:
- Геномна.
- Хромозомни.
- Генетична.
Промените в хромозомите са свързани с геномни мутации, чийто общ брой не съответства на халогенния набор.
Хромозомните мутации се приписват на пренареждането на отделни хромозоми в голям брой. В този случай генетичният материал губи някаква част или, обратно, го удвоява.
Що се отнася до генната мутация, тя само леко променя структурата на ДНК на гена, за разлика от други видове, но появата му се случва много по-често.
В рамките на генния вид се различава друг подвид, наречен точкова мутация. В него една азотна основа се заменя с друга.
Еволюционната роля на мутацията
Също така се случва, че вредността на мутациите постепенно се заменя с полезност. Импулсът за такива промени е непрекъснато променящите се условия за съществуване на организмите. И така, каква роля играят мутациите?
Да вземем за пример естествения подбор - известнияеволюционен процес, до голяма степен зависим от променливостта. Нека разгледаме еволюционната роля на мутацията, като използваме примера на меланистични мутанти (индивиди с тъмен цвят), които са открити от английски учени от 14-ти век при изучаване на брезови молци. В допълнение към типично светлите пеперуди са открити и други индивиди, чийто цвят е много по-тъмен. Причината за тази силна разлика беше мутиралият ген.
Факт е, че обичайното местообитание за такивапеперудите са дървета, по стволовете на които лишейът расте изобилно. Индустриалната революция, която царува в първите години, заедно със силно замърсяване на атмосферните слоеве, доведе до смъртта на лишеите. Върху някога леките стволове се появяваха сажди, които пречеха на естествения камуфлаж на брезовия молец. Всичко това доведе до факта, че индивидите, чието местообитание бяха индустриални зони, промениха цвета на морфа си от светъл на тъмен. Тази еволюционна роля на мутацията е помогнала на много пеперуди да оцелеят, докато техните не особено успешни светло оцветени роднини стават жертва на атаките на грабливи птици.
Подобни промени се случват в повечетоот различни видове по света. Появата на такива полезни черти, които са в основата на еволюционната роля на мутацията, води до факта, че естественият подбор поражда нови подвидове и видове сред живите организми. Мутацията се случва през цялото време, защото това е естествена способност на нашите гени.
Още повече информация за мутацията ще намерите в учебниците по биология и специалната научна литература.
