Что такое мутация
- Мутации: неизбежное явление и ключ к эволюции
- Окружающая среда и мутации
- Роль мутаций в эволюции
- Виды мутаций и их значение
- Случайность и естественный отбор
- Роль полиплоидии и дупликации в эволюции
Мутации: неизбежное явление и ключ к эволюции
О мутации как явлении говорят в последние годы очень много. В основном эти разговоры связаны с плохой экологией, последствиями радиации и производством генномодифицированных продуктов. Но, по утверждению ученых, все живущие на земле существа в той или иной степени мутанты. Так ли это и что такое мутация?
Окружающая среда и мутации
Окружающая среда играет не последнюю роль в формировании организмов. Несмотря на то, что репликация ДНК происходит с феноменальной точностью, время от времени происходит сбой программы, или мутация. Причиной сбоя может быть наследственная дисфункция ДНК, однако, часто это проявление возможного влияние окружающего мира. Химические соединения, вирусы, ионизирующая радиация - вот только некоторые особенности окружающей среды, которые могут вызвать мутацию.
Роль мутаций в эволюции
Однако само по себе явление мутации необходимо для эволюционного развития вида, и человечество в этом смысле вовсе не является исключением. В каждом новом поколении людей, как определили ученые, появляются большое количество индивидуумов – носителей мутационных генов, однако сам процесс проявления мутаций все же очень редок. Аппарели - эти новые модели генов, создающиеся в результате мутационных преобразований, создают эволюционное разнообразие, служат для обеспечения многовариантности развития генотипа. Таким образом, мутация как явление чрезвычайно важно и для полноценного развития вида в целом.
Виды мутаций и их значение
Различают несколько видов мутаций. Нейтральные мутации, выявление которых возможно только при генном анализе, никак не сказываются на развитии организма. При нейтральной мутации в аминокислоте происходит замена нуклеотидов, которые похожи по своей сути и функционированию. Замены подобного рода называют синонимичными. Они не влияют на работу кодонов-единиц генетического кода, чьей задачей является кодирование включения аминокислоты. Именно поэтому такая мутация называется нейтральной.
Несинонимическая мутация обычно является вредной. В случае возникновения такой мутации происходит воздействие на кодону, вследствие чего происходят отклонения в развитии индивида или даже целого вида. Однако существует некоторая весьма небольшая возможность положительного влияния несинонимической мутации на организм. Ученые называют такое явление «редкой положительной мутацией».
Следует иметь в виду, что вся классификация мутаций в достаточной степени условна и зависит во многом от того, в каких условиях происходит жизнедеятельность конкретного организма. Скажем, некоторые насекомые мутировали и приобрели иммунитет к действию ДДТ и прочим инсектицидам до того, как впервые встретились с их разрушительным воздействием на популяцию. Следовательно, сначала их мутация была нейтральной, не воздействующей на организм и способ жизнедеятельности. Но после того как эта мутация помогла насекомым выжить в критических условиях, она стала полезной.
Случайность и естественный отбор
Сторонники мутационной теории эволюции считают сами мутации явлениями случайными. При этом высоко оценивая «естественный отбор», в чьи функции входит оценка мутационных изменений и пресечение развития вредных мутаций организма.
Роль полиплоидии и дупликации в эволюции
Особую роль в развитии отдельного вида играют такие хромосомные и геномные мутации как полиплоидия (увеличение числа хромосом) и дупликации (изменения некоторых участков хромосом). Они создают некий генетический резерв вида, обеспечивая эволюционному процессу свободу маневра, увеличивая количество генов с абсолютно новыми свойствами.
