Мутаційний процес

Зміни спадкового матеріалу статевих клітин у вигляді генних, хромосомних і геномних мутацій відбуваються постійно. Особливе місце належить генних мутацій. Вони призводять до виникнення серій алелей і, таким чином, до різноманітності змісту біологічної інформації.

Внесок мутаційного процесу в видоутворення носить двоякий характер. Змінюючи частоту одного алеля по відношенню до іншого, він робить на генофонд популяції пряму дію. Ще більше значення має формування за рахунок мутантних алелів резерву спадкової мінливості. Це створює умови для варіювання аллельного складу генотипів організмів в послідовних поколіннях шляхом комбинативной мінливості. Завдяки мутаційного процесу підтримується високий рівень спадкового різноманітності природних популяцій. Сукупність алелей, що виникають в результаті мутацій, становить вихідний елементарний еволюційний матеріал. У процесі видоутворення він використовується як основа дії інших елементарних еволюційних факторів.

Хоча окрема мутація – подія рідкісна, загальне число мутацій значно. Припустимо, що якась мутація виникає з частотою 1 на 100 000 гамет, кількість локусів в геномі становить 10 тис., Чисельність особин в одному поколінні дорівнює 10 тис., А кожна особина виробляє 1000 гамет. За таких умов по всіх локусам за покоління в генофонді виду відбудеться 106 мутацій. За середній час існування виду, рівне кільком десяткам тисяч поколінь, кількість мутацій складе 1010. Більшість мутацій спочатку робить на фенотип особин несприятливу дію. В силу рецесивності му-тантние аллели зазвичай присутні в генофонду популяцій у гетерозиготних за відповідним локусу генотипах.

Завдяки цьому досягається потрійний позитивний результат:

• виключається безпосереднє негативний вплив мутантного алеля на фенотипическое вираз ознаки, контрольованого даним геном;

• зберігаються нейтральні мутації, що не мають пристосувальної цінності в справжніх умовах існування, але які зможуть придбати таку цінність в майбутньому;

• накопичуються деякі несприятливі мутації, які в гетерозиготному стані нерідко підвищують відносну життєздатність організмів (ефект гетерозису).

Таким чином створюється резерв спадкової мінливості популяції.

Частка корисних мутацій мала, проте їх абсолютна кількість в перерахунку на покоління або період існування виду може бути великим. Припустимо, що одна корисна мутація припадає на 1 млн шкідливих. Тоді в розглянутому вище прикладі серед 106 мутацій за одне покоління одна буде корисною. За час існування виду його генофонд збагатиться 104 корисними мутаціями.

Мутаційний процес, граючи роль елементарного еволюційного фактора, відбувається постійно протягом усього періоду існування життя, а окремі мутації виникають багаторазово у різних організмів. Генофонди популяцій відчувають безперервний тиск мутаційного процесу. Це забезпечує накопичення мутацій, незважаючи на високу ймовірність втрати в ряду поколінь одиничної мутації.

Внесок хромосомних, геномних мутацій, а також міжвидової горизонтальний перенос генетичного матеріалу в процес видоутворення також має велике значення.

Посилання на основну публікацію