Procesul mutațional ca factor de evoluție

mutațional Procesul de evoluție este

Informații generale

Procesul mutațional este o schimbare bruscă ereditară, provocată de o transformare ascuțită funcțională și structurală a materialului genetic. Acesta din urmă este organizat într-o ierarhie a diferitelor elemente: de la situsurile moleculare prezente în gena, până la cromozomi și genomi. Procesul mutațional este un factor de presiune asupra populației. Ca o consecință, frecvența unei alele se schimbă în raport cu cealaltă.

Efect pozitiv

Datorită prezenței alelelor mutante în fondul genetic în genotipul heterozigot este exclus un efect negativ direct asupra expresiei trasatura fenotipului care este controlată de gena.

Datorită puterii hibride (heteroză), multe mutații în starea heterozigotă contribuie adesea la creșterea viabilității organismului.

Prin păstrarea alelelor care nu au valoare adaptivă în mediul real al existenței, dar care sunt capabile să o achiziționeze fie în viitor, fie când dezvoltă nișe ecologice, se formează o rezervă de variabilitate.

Semnificația procesului de mutație

Importanța se datorează faptului că, odată cu apariția constantă a schimbărilor spontane și a combinațiilor acestora, apar noi combinații de gene și transformări atunci când se traversează. Acest lucru, la rândul său, duce în mod inevitabil la ajustări ereditare ale populației. Rolul luimutație este creșterea heterogenității genetice. În același timp, fără participarea altor factori, el nu este capabil să dirijeze transformarea populației naturale.

Procesul mutațional este sursa materialul elementar, rezerva de volatilitate. Apariția transformărilor are un caracter statistic și probabilistic. Semnificația evolutivă a procesului constă în menținerea eterogenității ridicate a populațiilor naturale, participarea la formarea diferitelor alele și apariția de noi gene. Procesul mutațional creează o gamă completă de variabilitate a unei baze genetice particulare. Cu fluxul constant, el are un caracter nedirectat și aleator.

specificitate

Procesul mutant apare pe toată durata vieții. Unele transformări pot să apară de mai multe ori în diferite organisme. Genofundurile sunt sub influența constantă a procesului mutațional. Acest lucru compensează probabilitatea ridicată a unei singure modificări a numărului de generații. În ciuda faptului că procesul mutațional are o presiune relativ redusă asupra unei singure gene, cu un număr mare din acestea, structura genetică suferă modificări semnificative.

Mecanism și rezultat

Ca urmare a încrucișărilor continue, apar multe combinații de alele. Combinatoria genetică explorează în mod repetat semnificația mutațiilor. Ei pătrund în genomi noi, apar în diferite medii genotipice. Numărul potențial al acestor combinații de material genetic în cadrul oricărei populații este enorm. Cu toate acestea, se realizează doar o fracțiune neglijabilă a numărului teoretic probabil de variante. Unicitatea aproape a fiecărui individ este determinată de proporția realizată de combinații. Acest factor este extrem de important pentru realizarea selecție naturală.

Caracteristici ale manifestării

Mutațiile sunt materialul elementar al evoluției. Există mai multe tipuri: genomică, gena cromozomală. Printre trăsăturile manifestării mutațiilor ar trebui evidențiată expresivitatea lor. Aceasta reflectă gradul expresiei lor fenotipice. În plus, mutațiile se caracterizează prin penetrare. Este frecvența manifestărilor fenotipice dintr-o alelă a unei gene specifice dintr-o populație, indiferent de expresivitate.

Mutații genetice

Ele reprezintă transformarea unei secvențe de nucleotide. Procesul mutațional în acest caz schimbă natura acțiunii genei. De obicei, există o transformare moleculară care provoacă un efect fenotipic. Să presupunem că într-o anumită genă la un anumit punct din coduri există o codificare CTT pentru acidul glutamic. Când se înlocuiește doar o singură nucleotidă, ea poate deveni un codon GTT. El va participa la sinteza acidului non-glutamic și a glutaminei. Moleculele inițiale și mutante de proteine ​​sunt diferite și, probabil, acest lucru va duce la diferențe fenotipice secundare. Replicarea exactă a alelei noi va apărea până la apariția unei noi modificări. În cazul unei mutații genetice, se produce o serie sau o pereche de elemente omoloage. Puteți face contrariul. Prezența variabilității alelice pentru una sau altă genă înseamnă că a fost mutată la un anumit moment.

în plus

Starea heteroloagă, genotipul diploid, "ADN-ul tăcut" - toate acestea sunt capcane pentru mutații. la degenerarea codului genetic raritatea apariției transformărilor sugerează o reparație. Procesele mutante trebuie să apară în organismele vii existente cu o anumită frecvență. Ar trebui să fie suficient pentru a provoca schimbări prin care populațiile sunt aduse la un nou nivel. Mutațiile se găsesc în diferite concentrații. Unii dintre ei ar trebui să participe la procesul istoric de dezvoltare a organismelor vii, contribuind la formarea noilor taxoni. Mutațiile, ca regulă, apar fără tranziții, discret și spasmodic. Schimbarea care a apărut odată este stabilă. Este transmisă descendenților. Mutațiile nu apar. Aceeași schimbare se poate repeta de mai multe ori.

Valoare adaptivă

Majoritatea mutanților noi au o viabilitate semnificativ mai mică decât tipul sălbatic / normal. Astfel, este exprimat în grade diferite, de la subtil la subvitalnogo condiție jumătate letală și letală. În analiza viabilității zbura mutanti Drosophila care apar la schimbari in cromozomul X, 90% dintre indivizii era mai mic decât în ​​mod normal. La 10% a existat o condiție supranitală - o viabilitate crescută. În general, valoarea adaptivă a mutanților care apar este, de regulă, redusă. Acesta este caracterizat prin utilitatea funcțională a caracteristicilor morfologice și fertilitatea, viabilitatea fiziologică.