Закономірності мінливості: мутаційна мінливість

У чому основні відмінності між модифікаціями і мутаціями?

Модифікаційна мінливість – фенотипічна, тобто не порушує генотипу. Тому модифікації не передаються з покоління в покоління. Якщо фактор, її викликає, припиняє свою дію, то через якийсь час модифікація може зникнути. Мутаційна мінливість є зміни генотипу, що виникають під впливом факторів зовнішнього і внутрішнього середовища, відноситься до генотипічною, тобто мутації передаються з покоління в покоління.

Модифікації носять адаптивний характер: завдяки їм організм пристосовується до нових умов середовища. Наприклад, загар, що утворюється при надмірної інсоляції, служить захистом глибоких шарів шкіри і інших органів і тканин від сильного ультрафіолетового випромінювання. Це відбувається завдяки пігменту меланіну, який на сонці утворюється в шкірі у великих кількостях. Мутації ж далеко не завжди є корисними. Часто вони шкідливі для організму і знижують життєздатність особини.

Модифікації носять груповий характер: в однакових умовах все особини одного виду змінюються подібним чином. Крім того, знаючи, який фактор діє на групу організмів одного виду, можна припустити, в якому напрямку відбудуться зміни. Мутації виникають раптово, ненаправлено, один і той же мутаген у різних організмів може викликати різні мутації.

Генні, або точкові, мутації зачіпають структуру гена, т. Е. Відбувається порушення послідовності нуклеотидів в молекулі ДНК. Наприклад, порушення в послідовності нуклеотидів АГГЦЦА може бути пов’язано з втратою (АГ_ЦЦА), з додаванням (АГГТЦЦА) або заміною (АГТЦЦА) одного з них.

Результатом генних мутацій є утворення нового білка. Навіть один змінений нуклеотид може дуже вплинути на життєздатність організму. Якщо новий білок, що з’явився за участю мутантного гена, буде сильно відрізнятися за своєю структурою і властивостями від початкового, організм може загинути. Несуттєві зміни в білку не позначаться на життєздатності особини.

Хромосомні мутації пов’язані зі зміною структури хромосом. Структура хромосоми змінюється при порушенні порядку розташування в ній генів. Так, правильна послідовність A-B-C-D-E-F при втраті ділянки може перетворитися в A -_- C-D-E-F, а при раптовому подвоєнні – в A-B-C-D-C-D-E-F. Можуть бути й інші зміни.

Число хромосом також схильна до змін. В цьому випадку мають місце так звані геномні мутації.

Геном – сукупність генів, характерних для гаплоидного набору хромосом в організмі певного виду. Якщо число хромосом подвоюється, потроюється, т. Е. Збільшується на цілі хромосомні набори, то мова йде про полиплоидии (від грец, polyplos – багаторазовий, eidos – вид). Виникає поліплоїдія в результаті порушення розходження хромосом в мейозі.

Хромосомний набір може збільшуватися або зменшуватися на одну, дві і більше хромосом. Такі мутації, як правило, тягнуть за собою порушення в будові і функціонуванні життєво важливих систем органів. Хвороба Дауна – класичний приклад подібної мутації: у людей з таким захворюванням в 21-й парі три хромосоми.

Чим можна штучно збільшити число мутацій?

Число і різноманіття мутацій можна збільшити, використовуючи мутагени. До мутагенів – факторів, що викликають мутації, відносять в першу чергу іонізуюче випромінювання. Радіація збільшує число мутацій в сотні разів. Мутагенами є також ультрафіолетова радіація, різні хімічні сполуки, в тому числі токсичні для організму речовини.

Які мутації зустрічаються частіше – корисні чи шкідливі?

Так як мутації – порушення відрегульованого протягом мільйонів років природним відбором генотипу, то в основному вони шкідливі для організму, навіть нерідко призводять до загибелі особини. Іноді мутації можуть бути вигідні організму в певних умовах. Наприклад, на островах часті сильні вітри, і літаючі комахи часто гинуть. У цих умовах завдяки мутаціям з’явилися безкрилі форми, які опинилися в більш вигідних умовах, ніж комахи з крилами.

...
ПОДІЛИТИСЯ: