ผู้คนจากจุดเริ่มต้นของการดำรงอยู่มีส่วนร่วมในความรู้เกี่ยวกับตัวเองและโลกรอบตัว และบ่อยครั้งที่กิจกรรมการวิจัยนำไปสู่ความจริงที่ว่าผู้คนจงใจแทรกแซงกระบวนการตามปกติดังนั้นจึงขัดขวางกระบวนการของเหตุการณ์และแนะนำการเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจนซึ่งสะท้อนให้เห็นไม่เพียง แต่ในธรรมชาติโดยรอบเท่านั้น แต่ยังรวมถึงมนุษย์ด้วย
คำนิยาม
การกลายพันธุ์เป็นกระบวนการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของดีเอ็นเอซึ่งเป็นผลมาจากการที่สิ่งมีชีวิตกลายพันธุ์
การกลายพันธุ์มีสองประเภท: เทียม (เหนี่ยวนำ) และธรรมชาติ (เกิดขึ้นเอง)
ประวัติการค้นพบ
ในปีพ. ศ. 2442 Korzhinsky นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียคือมีการให้คำอธิบายทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการกลายพันธุ์ ในปีพ. ศ. 2443 Freese นักพันธุศาสตร์ยังคงศึกษาปรากฏการณ์นี้และเป็นนักวิทยาศาสตร์คนนี้ที่ให้คำจำกัดความของการกลายพันธุ์ในปัจจุบัน
นักวิทยาศาสตร์สองคนนี้อนุมานบทบัญญัติต่อไปนี้ของทฤษฎีของเขา:
- กระบวนการกลายพันธุ์ทั้งหมดเกิดขึ้นอย่างกะทันหันเช่นการเปลี่ยนแปลงลักษณะไม่ต่อเนื่อง
- แบบฟอร์มที่ได้รับใหม่มีความเสถียร
- การกลายพันธุ์ไม่ "สร้าง" แถวติดต่อกันอย่าสะสมใกล้ประเภทกลาง สิ่งนี้แยกความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงที่กลายพันธุ์จากกรรมพันธุ์
- การกลายพันธุ์ที่คล้ายกันสามารถเกิดขึ้นได้เป็นระยะ
- ขึ้นอยู่กับจำนวนของบุคคลที่ศึกษาความน่าจะเป็นในการตรวจพบการกลายพันธุ์จะเพิ่มขึ้น
- การกลายพันธุ์มีทั้งอันตรายและประโยชน์
ทำไมการกลายพันธุ์จึงปรากฏขึ้น
ส่วนใหญ่แล้วการกลายพันธุ์จะเกิดขึ้นเมื่อเกิดความผิดพลาดเมื่อทำการเพิ่มและฟื้นฟูสายดีเอ็นเอเป็นสองเท่าเมื่อมีการละเมิดความแตกต่างของโครโมโซมไปยังขั้วระหว่างไมโอซิส
โดยทั่วไปในทุกเซลล์จะมีค่าคงที่การฟื้นฟูสายดีเอ็นเอที่เสียหาย อย่างไรก็ตามหากการฟื้นฟูความสมบูรณ์ของดีเอ็นเอไม่เกิดขึ้นข้อผิดพลาดทั้งหมดในรหัสพันธุกรรมจะสะสมซึ่งในที่สุดจะนำไปสู่กระบวนการกลายพันธุ์
การกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเอง
มันเกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขตามธรรมชาติของการพัฒนาเมื่อไม่มีการกลายพันธุ์จากภายนอก
อะไรคือสาเหตุของการปรากฏตัวของประเภทนี้:
- ภายนอก (หรือภายนอก): รังสีอุณหภูมิต่ำหรือสูงมาก
- ภายนอก (หรือภายใน) สิ่งเหล่านี้รวมถึงสารที่เกิดขึ้นในร่างกายอย่างกะทันหันซึ่งกระตุ้นการก่อตัวของกระบวนการกลายพันธุ์
ตัวอย่างเช่นในเขตที่มีอากาศหนาวเย็นแบบอาร์กติกพืชพันธุ์มีรูปแบบโพลีพลอยด์ ขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าในช่วงฤดูปลูกที่อุณหภูมิต่ำผิดปกติจะมีการกลายพันธุ์ของจีโนมจำนวนหนึ่งเกิดขึ้นในพืช
เป็นเวลานานที่นักวิทยาศาสตร์เชื่อเช่นนั้นปัจจัยของการกลายพันธุ์ตามธรรมชาติคือคลื่นคอสมิกและรังสีจากธรรมชาติ อย่างไรก็ตามในระหว่างการศึกษาพบว่าการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเองในสัดส่วนเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของรังสี
ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสาเหตุคือการเบี่ยงเบนเล็กน้อยในการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนของอนุภาค
ชักนำ
การกลายพันธุ์เทียมเป็นกระบวนการสร้างการกลายพันธุ์เทียมเพื่อให้ได้วัสดุที่ต้องการ
ตัวอย่างเช่นในการปรับปรุงพันธุ์พืชนักวิทยาศาสตร์ใช้ปัจจัยการกลายพันธุ์ที่เปลี่ยนแปลงจีโนไทป์ดั้งเดิม ด้วยวิธีนี้พันธุ์พืชที่ได้รับการดัดแปลงจะได้รับด้วยตัวอักษรและรูปแบบใหม่ที่ไม่มีอยู่ในสายพันธุ์ดั้งเดิม
ดังนั้นเราสามารถพูดได้ว่าการกลายพันธุ์ที่เกิดจากการกลายพันธุ์ในการผสมพันธุ์มีบทบาทสำคัญในการได้รับพันธุ์ใหม่
วิธีการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเอง
กลไกของมันดูเหมือนการละเมิดชิ้นส่วนดีเอ็นเอ. หากดำเนินการโดยมีข้อผิดพลาดการก่อตัวของการกลายพันธุ์เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ หากการละเมิดเกิดขึ้นในชิ้นส่วนดีเอ็นเอที่ไม่สำคัญหรือในทางกลับกันในส่วนที่มีความหมายการกลายพันธุ์จะปรากฏขึ้น แต่จะไม่ปรากฏซ้ำแล้วซ้ำเล่า
สารก่อกลายพันธุ์: ทางกายภาพและทางเคมี
กลายพันธุ์เป็นปรากฏการณ์ที่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในร่างกายที่กลายพันธุ์ โดยธรรมชาติของแหล่งกำเนิดพวกมันทั้งหมดแบ่งออกเป็นทางกายภาพและทางเคมี
สารก่อกลายพันธุ์ทางกายภาพ ได้แก่ :
- รังสีไอออไนซ์
- อุณหภูมิ.
- ความชื้น.
วิธีการของอิทธิพลมีดังนี้:
- การทำลายโครงสร้างสำคัญของโครโมโซมและยีน
- การปลดปล่อยอนุมูลอิสระที่เริ่มทำปฏิกิริยากับดีเอ็นเอ
- การละเมิดความสมบูรณ์ของเส้นใยของแกนโครมาตินของการแบ่ง
- การเกิดขึ้นของ dimers - การก่อตัวของสารประกอบเชิงซ้อนเดี่ยวของฐาน pyrimidine ของสายโซ่ดีเอ็นเอเดียว
สารกลายพันธุ์ทางเคมีมีดังต่อไปนี้:
- สารเคมีจากธรรมชาติอินทรีย์และอนินทรีย์
- สารจากธรรมชาติสังเคราะห์ที่ไม่เคยพบมาก่อนในธรรมชาติ
- สารธรรมชาติจากการแปรรูปในโรงงานเช่นถ่านหินและน้ำมัน
- ยาบางชนิดสารเสพติดยาปฏิชีวนะบางประเภท
กลไกของการกลายพันธุ์ทางเคมีมีดังนี้:
- Alkylation ของ DNA nucleotide complexes
- การแทนที่ฐานไนโตรเจนสำหรับฐานที่มีลักษณะคล้ายคลึงกัน
- ชะลอการสังเคราะห์สารตั้งต้นของกรดนิวคลีอิก
มีประโยชน์จากการกลายพันธุ์หรือไม่?
ดังนั้นเราสามารถพูดด้วยความมั่นใจว่าการกลายพันธุ์เป็นปรากฏการณ์ที่อาจส่งผลต่อสถานะของร่างกาย
หากการกลายพันธุ์มีผลต่อชิ้นส่วน "เล็กน้อย"ดังนั้นในความเป็นจริงร่างกายจะไม่ได้รับการเปลี่ยนแปลงใด ๆ การกลายพันธุ์จะมีอยู่ใน "ความทรงจำ" ของดีเอ็นเอและได้รับการถ่ายทอดทางพันธุกรรมและเมื่อเวลาผ่านไปพวกมันอาจหายไปทั้งหมด
แต่ถ้าปัจจัยของการกลายพันธุ์ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญชิ้นส่วนของดีเอ็นเออันเป็นผลมาจากการที่ลำดับกรดอะมิโนมาตรฐานจะหยุดชะงักสิ่งนี้จะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ในร่างกาย และหากตรวจพบการกลายพันธุ์ในบุคคลส่วนใหญ่ของสิ่งมีชีวิตบางชนิดในอนาคตสิ่งนี้จะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในลักษณะเฉพาะของสายพันธุ์
เนื่องจากการกลายพันธุ์เป็นการละเมิดความสมบูรณ์ของดีเอ็นเอตามปกติการกลายพันธุ์อาจเป็นอันตรายต่อร่างกาย
การกลายพันธุ์จำนวนมากสามารถลดกิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิตและกระตุ้นให้เกิดโรคร้ายแรงได้
ผลของการกลายพันธุ์ที่ก่อตัวขึ้นในเซลล์ร่างกายไม่ได้ถูกส่งผ่านสารพันธุกรรมไปยังรุ่นต่อไป แต่อันเป็นผลมาจากการแบ่งตัวแบบไมโทติกเมื่อเซลล์ใหม่ปรากฏขึ้นซึ่งก่อตัวเป็นเนื้อเยื่ออาจเกิดรอยต่อของเนื้องอกได้
การกลายพันธุ์ที่มีผลต่อเซลล์สืบพันธุ์สามารถส่งต่อไปยังรุ่นต่อไปได้
ตัวอย่างเฉพาะ:การกลายพันธุ์ที่นำไปสู่การปรากฏตัวของปีกที่สั้นลงในหนึ่งในตัวแทนของแมลงจะปรากฏตัวในสปีชีส์อื่น ๆ ในเวลาต่อมาและหากแมลงเหล่านี้อาศัยอยู่ในบริเวณที่ไม่มีลมก็จะเป็นการยากสำหรับพวกมันที่จะย้าย ในกรณีนี้เราจะพูดถึงโรคที่ได้มาหรือแม้กระทั่งความผิดปกติ
แต่ถ้าลมแรงเริ่มพัดมาในบริเวณดังกล่าวการปรากฏตัวครั้งแรกของแมลงที่มีปีกยาวจะไม่สะดวกและในทางกลับกันแมลงที่มีปีกสั้นจะมีข้อดี
ดังนั้นจึงกล่าวได้ว่าการกลายพันธุ์สามารถก่อให้เกิดสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ได้โดยการเปลี่ยนโครงสร้างจีโนมของสิ่งมีชีวิตที่มีอยู่
