Evoliucijos mutacinis procesas yra viena iš svarbiausių vystymosi grandžių. Daugeliu atvejų tai iš pradžių daro neigiamą poveikį individų fenotipui. Tačiau, būdami recesyvūs, pakitę aleliai, kaip taisyklė, yra atitinkamo lokuso heterozigotinių genotipų genų fonduose. Toliau apsvarstykite mutacijos proceso vaidmenį evoliucijoje.
Bendra informacija
Mutacijos procesas yra paveldimas staigus pokytis, kurį sukelia staigus funkcinis ir struktūrinis genetinės medžiagos transformavimas. Pastarasis yra suskirstytas į įvairių elementų hierarchiją: nuo molekulinių vietų, esančių gene, iki chromosomų ir genomų. Mutacijos procesas yra spaudimo gyventojams veiksnys. Dėl to vieno alelio dažnis kito atžvilgiu pasikeičia.
Geriausias efektas
Dėl mutantinių alelių buvimo heterozigotinio genotipo genofonde tiesioginis neigiamas poveikis šio geno kontroliuojamo požymio fenotipinei ekspresijai yra atmestas.
Dėl hibridinės galios (heterozės), daugelisheterozigotinės būsenos mutacijos dažnai prisideda prie organizmo gyvybingumo padidėjimo.
Išsaugant alelius, kurie dabartinėje egzistencijos aplinkoje neturi adaptacinės vertės, bet gali ją įgyti arba ateityje, arba plėtojant kitas ekologines nišas, susidaro kintamumo rezervas.
Mutacijos proceso prasmė
Svarbą lemia tai, kad nuolat vykstant spontaniškiems pokyčiams ir jų deriniams, kryžminant atsiranda vis naujų genų ir transformacijų derinių. Tai, savo ruožtu, neišvengiamai veda prie paveldimų gyventojų prisitaikymo. Mutacijos proceso vaidmuo yra padidinti genetinį nevienalytiškumą. Tuo pačiu metu, nedalyvaujant kitiems veiksniams, ji negali nukreipti natūralios populiacijos transformacijos.
Mutacinis procesas yra elementarios medžiagos š altinis, kintamumo rezervas. Transformacijų atsiradimas turi statistinį ir tikimybinį pobūdį. Proceso evoliucinė reikšmė slypi išlaikant didelį natūralių populiacijų nevienalytiškumą, dalyvaujant formuojant įvairius alelius ir atsirandant naujiems genams. Mutacijos procesas sukuria visą tam tikro genofondo kintamumą. Dėl nuolatinio srauto jis yra nenukrypstamas ir atsitiktinis.
Specifiniai duomenys
Mutacijos procesas vyksta per visą gyvybės egzistavimą. Kai kurios transformacijos skirtinguose organizmuose gali įvykti pakartotinai. Genų fondai yra nuolat veikiamimutacijos procesas. Tai kompensuoja didelę tikimybę prarasti vieną kartą per keletą kartų. Nepaisant to, kad mutacijos procesas daro santykinai nedidelį spaudimą vienam genui, kai jų daug, genetinė struktūra patiria reikšmingų pokyčių.
Mechanizmas ir rezultatas
Dėl nuolatinio kryžminimo atsiranda daug alelių derinių. Genetinė kombinatorika ne kartą tiria mutacijų reikšmę. Jie prasiskverbia į naujus genomus, atsiranda skirtingose genotipinėse aplinkose. Galimas tokių genetinės medžiagos derinių skaičius bet kurioje populiacijoje yra didžiulis. Tačiau realizuojama tik nereikšminga dalis teoriškai tikėtino variantų skaičiaus. Realizuota derinių proporcija lemia kone kiekvieno individo išskirtinumą. Šis veiksnys yra nepaprastai svarbus natūralios atrankos įgyvendinimui.
Pasireiškimo ypatybės
Mutacijos yra pagrindinė evoliucijos dalis. Yra keletas tipų: genominis, chromosominis, geninis. Tarp mutacijų pasireiškimo ypatybių reikėtų pabrėžti jų išraiškingumą. Tai atspindi jų fenotipinės raiškos laipsnį. Be to, mutacijoms būdingas įsiskverbimas. Tai rodo fenotipinių pasireiškimų dažnį viename tam tikro geno populiacijos alelyje, neatsižvelgiant į ekspresyvumą.
Genų mutacijos
Jie reiškia nukleotidų sekos transformaciją. Mutacijos procesas šiuo atveju keičia geno veikimo pobūdį. Paprastai vyksta molekulinė transformacija, sukelianti fenotipinį efektą. Tarkime, kad tam tikrame gene, tam tikrame kodų taške, yra CTT, koduojantis glutamo rūgštį. Pakeitus tik vieną nukleotidą, jis gali virsti GTT kodonu. Jis dalyvaus ne glutamo rūgšties, o glutamino sintezėje. Pradinės ir mutantinės b altymų molekulės skiriasi, todėl tikėtina, kad tai sukels antrinius fenotipinio pobūdžio skirtumus. Tiksli naujo alelio replikacija vyks tol, kol įvyks naujas pokytis. Dėl genų mutacijos susidaro homologinių elementų serija arba pora. Taip pat galite padaryti priešingą išvadą. Tam tikro geno alelinis kintamumas reiškia, kad jis buvo mutavęs tam tikru metu.
Papildoma
Heterozigotinė būsena, diploidinis genotipas, „tyli DNR“– visa tai yra mutacijų spąstai. Dėl genetinio kodo išsigimimo, transformacijų retumas byloja apie reparaciją. Esamuose gyvuose organizmuose mutacijų procesai turėtų vykti tam tikru dažnumu. To turėtų pakakti sukelti pokyčius, kurių dėka populiacijos pakiltų į naują lygį. Mutacijos randamos įvairiose koncentracijose. Kai kurie iš jų turėtų dalyvauti istoriniame gyvų organizmų vystymosi procese, prisidėti prie naujų taksonų formavimosi. Mutacijos, kaip taisyklė, atsiranda be perėjimų, diskretiškai irspazmiškai. Kai įvyksta pokytis, jis yra stabilus. Jis perduodamas palikuonims. Mutacijos nevyksta kryptingai. Tas pats pakeitimas gali būti kartojamas vėl ir vėl.
Pritaikoma vertė
Dauguma naujų mutantų turi žymiai mažesnį gyvybingumą nei laukinio/įprasto tipo. Tuo pačiu metu jis išreiškiamas įvairiais laipsniais: nuo subvitalios, vos pastebimos iki pusiau mirtinos ir mirtinos būsenos. Analizuojant Drosophila mutantų, atsiradusių pasikeitus X chromosomoje, gyvybingumas, 90% asmenų jis buvo mažesnis nei normalių. 10% turėjo supervitalinę būseną – padidėjusį gyvybingumą. Apskritai, atsirandančių mutantų adaptacinė vertė, kaip taisyklė, yra sumažinta. Jai būdingas funkcinis morfologinių savybių ir vaisingumo naudingumas, fiziologinis gyvybingumas.
