Vše o mutaci. Evoluční role

Mutace se nazývá přetrvávající změny v genotypu, které jsou způsobeny vlivem vnějších a vnitřních faktorů. Předchůdcem termínu je Hugo de Vries - holandský botanik a genetik. Proces, kdy se objevují mutace, se nazývá mutageneze. V dnešním článku se budeme zabývat tématem mutace a mluvit o tom, co roli mutace v procesu vývoje.

Příčiny tohoto jevu

Proces mutace je charakterizován dvěma vlastnostmi - spontánností a indukovatelností. Vzhled spontánní mutace charakterizované spontánností a vyskytuje se v jakékoliv fázi vývoje těla. Pokud jde o životní prostředí, musí to být přirozené.

Indukovaná mutace je dědičná změna v genomu, která se objevuje jako důsledek působení různých mutagenů. Organizmy jsou umístěny buď v uměle vytvořených (experimentálních) nebo v nepříznivých podmínkách prostředí.

Živé buňky vnímají mutagenesi jako přirozený proces pro ně. Hlavní procesy zodpovědné za mutaci jsou: replikace a narušení oprav DNA, transkripční proces a genetická rekombinace.

Mutagenese a její modely

Při vysvětlování a pochopení povahy a mechanismů vzhledu mutací pomáhají zvláštní vědecké přístupy. Změny polymerázy jsou založeny na teorii přímé a jedinečné závislosti mutací na chybě DNA polymeru. V modelech tatumeru mutageneze navržených dvěma známými biologymi se myšlenka poprvé dotkla toho, že hlavní vrstva mutací spočívá v tom, že DNA báze jsou umístěny v různých tatumerických formách.

Časná klasifikace mutací

Genetik Möller vytvořil klasifikaci mutací založenou na druzích změn ve fungování genů. V důsledku toho se objevily následující typy:

1. Amorfní. Během mutace ztrácí gen téměř všechny jeho funkce. Příkladem mutace je změna v Drosophile.
2. Hypomorfní. Změněné alely nadále fungují ve stejném scénáři jako divoké. Syntéza bílkovinného produktu se provádí v menších množstvích.
3. Antimorfní. Změna mutantního znaku. Příklady mutace byly některé kukuřičná zrna - barvené v hnědá barva, ale ne v fialové.
4. Neomorfní.

Pozdní klasifikace mutací

V moderních vědeckých příručkách je zmínka o formální klasifikaci, která odráží změny, které se odehrávají v různých strukturách. Na základě tohoto rozdělení se rozlišují následující mutace:

1. Genomický.
2. Chromozomální.
3. Gene.

Změny chromozomů jsou spojeny s genomovými mutacemi, jejichž celkový počet neodpovídá množině halogenů.

Chromozomální mutace jsou přičítány reorganizaci jednotlivých chromozomů ve velkých počtech. Genetický materiál v tomto případě ztratí část, nebo naopak zdvojnásobí.

Pokud jde o genovou mutaci, změní se na rozdíl od jiných druhů pouze struktura DNA genu, ale její výskyt se děje mnohem častěji.

Uvnitř genů je identifikován další poddruh, nazvaný bodová mutace. V tom je jedna dusíkatá báze nahrazena jinou.

Evoluční role mutace

Stává se také, že škodlivost mutací je postupně nahrazována užitečností. Podnětem pro takové změny jsou neustále se měnící podmínky existence organismů. Jakou roli hrají mutace?

Uveďme příklad přirozeného výběru - známého evolučního procesu, který je do značné míry závislý na variabilitě. Zvažte evoluční roli mutace příkladem mutantních melanistů (jedinců s tmavou barvou), které objevili angličtí vědci ze 14. století při studiu břízy. Kromě motýlů, malovaných v typicky světlých barvách, byly nalezeny další exempláře, jejichž barva byla mnohem tmavější. Důvodem tak silného rozdílu byl mutovaný gen.

Faktem je, že obvyklým stanovištěm pro takové motýly jsou stromy, jejichž kmeny rostou hojně. Průmyslová revoluce, která byla v raných letech korunována, spolu s těžkým znečištěním atmosférických vrstev vedla ke smrti lišejníků. Jakmile se na světlé kufry objevila saze, která zabraňovala přirozenému maskování bříza můra. To všechno vedlo k tomu, že jedinci, jejichž stanoviště bylo průmyslovými oblastmi, změnily barvu svého morfa ze světla na tmavý. Tato evoluční role mutace pomohla mnoha motýlům přežít, zatímco jejich velmi úspěšní svědomí se stali oběťmi útoků dravých ptáků.

Podobné změny se vyskytují u mnoha druhů na celém světě. Vzhled takových užitných atributů, které jsou základem evoluční role mutace, vede k tomu, že přirozený výběr vede mezi živými organismy k vzniku nových poddruhů a druhů. Mutace probíhá neustále, protože je to přirozená schopnost našich genů.

Více informací o mutaci lze nalézt v učebnicích o biologii a odborné literatuře.