Mutacijski proces evolucije je jedna od najvažnijih karika u razvoju. U većini slučajeva u početku ima negativan učinak na fenotip jedinki. Međutim, budući da su recesivni, izmijenjeni aleli su po pravilu prisutni u genskim fondovima u heterozigotnim genotipovima za odgovarajući lokus. Razmotrite dalje ulogu procesa mutacije u evoluciji.
Opće informacije
Proces mutacije je nasledna iznenadna promena izazvana oštrom funkcionalnom i strukturnom transformacijom genetskog materijala. Potonji je organiziran u hijerarhiju različitih elemenata, od molekularnih mjesta prisutnih unutar gena do hromozoma i genoma. Proces mutacije je faktor pritiska na populaciju. Kao rezultat toga, učestalost jednog alela se mijenja u odnosu na drugi.
Najbolji efekat
Zbog prisustva mutantnih alela u genskom fondu u heterozigotnom genotipu, isključen je direktan negativan uticaj na fenotipsku ekspresiju osobine koju kontroliše ovaj gen.
Zbog hibridne snage (heterosis), mnogimutacije u heterozigotnom stanju često doprinose povećanju vitalnosti organizma.
Očuvanjem alela koji nemaju adaptivnu vrijednost u sadašnjem okruženju postojanja, ali su sposobni da je steknu bilo u budućnosti ili prilikom razvoja drugih ekoloških niša, formira se rezerva varijabilnosti.
Značenje procesa mutacije
Važnost je zbog činjenice da uz stalnu pojavu spontanih promjena i njihovih kombinacija pri ukrštanju nastaju nove kombinacije gena i transformacija. To, pak, neizbježno dovodi do nasljednih prilagođavanja u populaciji. Uloga procesa mutacije je povećanje genetske heterogenosti. Istovremeno, bez učešća drugih faktora, nije u stanju da usmerava transformaciju prirodne populacije.
Mutacijski proces je izvor elementarnog materijala, rezerva varijabilnosti. Pojava transformacija ima statistički i vjerojatnosni karakter. Evolucijski značaj procesa leži u održavanju visoke heterogenosti prirodnih populacija, sudjelovanju u formiranju različitih alela i nastanku novih gena. Proces mutacije stvara čitav niz varijabilnosti u određenom genskom fondu. Sa svojim stalnim protokom, ima neusmjeren i nasumičan karakter.
Specifičnosti
Proces mutacije se dešava tokom postojanja čitavog života. Neke transformacije mogu se ponavljati u različitim organizmima. Genski fondovi su pod stalnim uticajemproces mutacije. Ovo kompenzira veliku vjerovatnoću gubitka jedne promjene u nizu generacija. Uprkos činjenici da proces mutacije vrši relativno mali pritisak na jedan gen, sa velikim brojem njih, genetska struktura prolazi kroz značajne promjene.
Mehanizam i rezultat
Kao rezultat kontinuiranog ukrštanja, pojavljuju se mnoge kombinacije alela. Genetska kombinatorika više puta ispituje značaj mutacija. Prodiru u nove genome, pojavljuju se u različitim genotipskim sredinama. Potencijalni broj takvih kombinacija genetskog materijala unutar bilo koje populacije je ogroman. Međutim, realizuje se samo neznatan dio od teorijski vjerovatnog broja opcija. Ostvarena proporcija kombinacija određuje jedinstvenost gotovo svakog pojedinca. Ovaj faktor je izuzetno važan za sprovođenje prirodne selekcije.
Obilježja manifestacije
Mutacije su elementarna stvar evolucije. Postoji nekoliko tipova: genomski, hromozomski, genski. Među karakteristikama manifestacije mutacija treba istaknuti njihovu ekspresivnost. To odražava stepen njihove fenotipske ekspresije. Osim toga, mutacije karakterizira penetrantnost. Predstavlja učestalost fenotipskih manifestacija u jednom alelu određenog gena u populaciji, bez obzira na ekspresivnost.
Gene mutacije
Oni predstavljaju transformaciju nukleotidnog niza. Proces mutacije u ovom slučaju mijenja prirodu djelovanja gena. Obično postoji molekularna transformacija koja uzrokuje fenotipski učinak. Pretpostavimo da u određenom genu, u određenoj tački u kodovima, postoji CTT koji kodira glutaminsku kiselinu. Prilikom zamjene samo jednog nukleotida, on se može pretvoriti u GTT kodon. On će učestvovati u sintezi ne glutaminske kiseline, već glutamina. Izvorni i mutantni proteinski molekuli su različiti, a to će vjerovatno dovesti do sekundarnih razlika fenotipske prirode. Točna replikacija novog alela će se dogoditi sve dok se ne dogodi nova promjena. Uz mutaciju gena, tako nastaje niz ili par homolognih elemenata. Možete izvući i suprotan zaključak. Prisustvo alelne varijabilnosti za određeni gen znači da je mutiran u određeno vrijeme.
Extra
Heterozigotno stanje, diploidni genotip, "tihi DNK" - sve su to zamke za mutacije. Sa degeneracijom genetskog koda, rijetkost pojavljivanja transformacija govori o reparaciji. Procesi mutacije bi se trebali javljati u postojećim živim organizmima sa određenom učestalošću. To bi trebalo biti dovoljno da izazove promjene kojima bi se populacije dovele na novi nivo. Mutacije se nalaze u različitim koncentracijama. Neki od njih bi trebali sudjelovati u istorijskom procesu razvoja živih organizama, doprinoseći formiranju novih svojti. Mutacije se u pravilu pojavljuju bez prijelaza, diskretno igrčevito. Jednom kada dođe do promjene, ona je stabilna. Prenosi se na potomstvo. Mutacije se ne događaju usmjereno. Ista promjena se može ponavljati iznova i iznova.
Prilagodljiva vrijednost
Većina novih mutanata ima znatno nižu održivost od divljeg/normalnog tipa. Istovremeno, izraženo je u različitim stupnjevima: od subvitalnog, jedva primjetnog do polusmrtonosnog i smrtonosnog stanja. U analizi vijabiliteta mutanata Drosophile koji su se pojavili sa promjenama na X hromozomu, kod 90% jedinki bila je niža nego kod normalnih. 10% je imalo supervitalno stanje - povećanu vitalnost. U cjelini, adaptivna vrijednost mutanata u nastajanju je, po pravilu, smanjena. Karakteriše ga funkcionalna korisnost morfoloških karakteristika i plodnost, fiziološka vitalnost.
