ევოლუციის მუტაციური პროცესი განვითარების ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი რგოლია. უმეტეს შემთხვევაში, ის თავდაპირველად უარყოფითად მოქმედებს ინდივიდების ფენოტიპზე. თუმცა, როგორც რეცესიული, შეცვლილი ალელები, როგორც წესი, გვხვდება გენოფონდებში ჰეტეროზიგოტურ გენოტიპებში შესაბამისი ლოკუსისთვის. განიხილეთ მუტაციის პროცესის როლი ევოლუციაში.
ზოგადი ინფორმაცია
მუტაციის პროცესი არის მემკვიდრეობითი უეცარი ცვლილება, რომელიც პროვოცირებულია გენეტიკური მასალის მკვეთრი ფუნქციური და სტრუქტურული ტრანსფორმაციის შედეგად. ეს უკანასკნელი ორგანიზებულია სხვადასხვა ელემენტების იერარქიაში, გენში არსებული მოლეკულური ადგილებიდან ქრომოსომებსა და გენომებამდე. მუტაციის პროცესი მოსახლეობაზე ზეწოლის ფაქტორია. შედეგად, ერთი ალელის სიხშირე იცვლება მეორესთან მიმართებაში.
საუკეთესო ეფექტი
ჰეტეროზიგოტური გენოტიპის გენოფონდში მუტანტური ალელების არსებობის გამო, გამორიცხულია პირდაპირი უარყოფითი ზემოქმედება ამ გენის მიერ კონტროლირებადი ნიშან-თვისების ფენოტიპურ ექსპრესიაზე.
ჰიბრიდული სიმძლავრის (ჰეტეროზის) გამო, ბევრიმუტაციები ჰეტეროზიგოტურ მდგომარეობაში ხშირად ხელს უწყობს ორგანიზმის სიცოცხლისუნარიანობის ზრდას.
ალელების შენარჩუნებით, რომლებსაც არ გააჩნიათ ადაპტაციური მნიშვნელობა ყოფიერების დღევანდელ გარემოში, მაგრამ შეუძლიათ მისი შეძენა მომავალში ან სხვა ეკოლოგიური ნიშების განვითარებისას, იქმნება ცვალებადობის რეზერვი.
მუტაციის პროცესის მნიშვნელობა
მნიშვნელობა განპირობებულია იმით, რომ სპონტანური ცვლილებებისა და მათი კომბინაციების მუდმივი წარმოქმნით, გადაკვეთისას წარმოიქმნება გენების ახალი კომბინაციები და გარდაქმნები. ეს, თავის მხრივ, აუცილებლად იწვევს მოსახლეობაში მემკვიდრულ კორექტირებას. მუტაციის პროცესის როლი არის გენეტიკური ჰეტეროგენურობის გაზრდა. ამასთან, სხვა ფაქტორების მონაწილეობის გარეშე მას არ ძალუძს ბუნებრივი პოპულაციის ტრანსფორმაციის წარმართვა.
მუტაციური პროცესი არის ელემენტარული მასალის წყარო, ცვალებადობის რეზერვი. გარდაქმნების გამოჩენას აქვს სტატისტიკური და ალბათური ხასიათი. პროცესის ევოლუციური მნიშვნელობა მდგომარეობს ბუნებრივი პოპულაციების მაღალი ჰეტეროგენურობის შენარჩუნებაში, სხვადასხვა ალელების ფორმირებაში მონაწილეობასა და ახალი გენების გაჩენაში. მუტაციის პროცესი ქმნის ცვალებადობის სრულ სპექტრს კონკრეტულ გენოფონდში. თავისი მუდმივი ნაკადით მას აქვს არამიმართული და შემთხვევითი ხასიათი.
სპეციფიკა
მუტაციის პროცესი ხდება მთელი სიცოცხლის განმავლობაში. ზოგიერთი ტრანსფორმაცია შეიძლება განმეორებით მოხდეს სხვადასხვა ორგანიზმში. გენოფონდები მუდმივი გავლენის ქვეშ არიანმუტაციის პროცესი. ეს ანაზღაურებს რამდენიმე თაობაში ერთი ცვლილების დაკარგვის მაღალ ალბათობას. მიუხედავად იმისა, რომ მუტაციის პროცესი შედარებით მცირე ზეწოლას ახდენს ერთ გენზე, მათი დიდი რაოდენობით გენეტიკური სტრუქტურა განიცდის მნიშვნელოვან ცვლილებებს.
მექანიზმი და შედეგი
უწყვეტი ჯვარედინების შედეგად ჩნდება ალელების მრავალი კომბინაცია. გენეტიკური კომბინატორიკა არაერთხელ იკვლევს მუტაციების მნიშვნელობას. ისინი შედიან ახალ გენომებში, ჩნდებიან სხვადასხვა გენოტიპურ გარემოში. გენეტიკური მასალის ასეთი კომბინაციების პოტენციური რაოდენობა ნებისმიერ პოპულაციაში უზარმაზარია. თუმცა, თეორიულად სავარაუდო ვარიანტების მხოლოდ უმნიშვნელო ნაწილია რეალიზებული. კომბინაციების რეალიზებული პროპორცია განსაზღვრავს თითქმის ყველა ინდივიდის უნიკალურობას. ეს ფაქტორი ძალზე მნიშვნელოვანია ბუნებრივი გადარჩევის განხორციელებისთვის.
მანიფესტაციის თავისებურებები
მუტაციები ევოლუციის ელემენტარული ელემენტია. არსებობს რამდენიმე ტიპი: გენომური, ქრომოსომული, გენი. მუტაციების გამოვლინების მახასიათებლებს შორის უნდა აღინიშნოს მათი ექსპრესიულობა. ეს ასახავს მათი ფენოტიპური გამოხატვის ხარისხს. გარდა ამისა, მუტაციებს ახასიათებს შეღწევადობა. იგი წარმოადგენს პოპულაციაში კონკრეტული გენის ერთ ალელში ფენოტიპური გამოვლინების სიხშირეს, განურჩევლად ექსპრესიულობისა.
გენური მუტაციები
ისინი წარმოადგენს ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობის ტრანსფორმაციას.მუტაციის პროცესი ამ შემთხვევაში ცვლის გენის მოქმედების ხასიათს. ჩვეულებრივ, არსებობს მოლეკულური ტრანსფორმაცია, რომელიც იწვევს ფენოტიპურ ეფექტს. დავუშვათ, რომ გარკვეულ გენში, კოდების გარკვეულ წერტილში, არის გლუტამინის მჟავას კოდირების CTT. მხოლოდ ერთი ნუკლეოტიდის ჩანაცვლებისას ის შეიძლება გადაიქცეს GTT კოდონად. ის მიიღებს მონაწილეობას არა გლუტამინის მჟავის, არამედ გლუტამინის სინთეზში. ორიგინალური და მუტანტური ცილის მოლეკულები განსხვავებულია და ეს, სავარაუდოდ, გამოიწვევს ფენოტიპური ხასიათის მეორად განსხვავებებს. ახალი ალელის ზუსტი რეპლიკაცია მოხდება მანამ, სანამ არ მოხდება ახალი ცვლილება. გენის მუტაციით, ამგვარად წარმოიქმნება ჰომოლოგიური ელემენტების სერია ან წყვილი. თქვენ ასევე შეგიძლიათ საპირისპირო დასკვნის გაკეთება. კონკრეტული გენის ალელური ცვალებადობის არსებობა ნიშნავს, რომ ის გარკვეულ დროს მუტაციას განიცდიდა.
დამატებით
ჰეტეროზიგოტური მდგომარეობა, დიპლოიდური გენოტიპი, "ჩუმი დნმ" - ეს ყველაფერი მუტაციების ხაფანგია. გენეტიკური კოდის გადაგვარებით, ტრანსფორმაციების იშვიათობა მეტყველებს რეპარაციაზე. მუტაციური პროცესები არსებულ ცოცხალ ორგანიზმებში გარკვეული სიხშირით უნდა მოხდეს. ეს საკმარისი უნდა იყოს იმ ცვლილებების გამოწვევისთვის, რომლითაც მოსახლეობა ახალ დონეზე გადაიყვანება. მუტაციები გვხვდება სხვადასხვა კონცენტრაციებში. ზოგიერთმა მათგანმა უნდა მიიღოს მონაწილეობა ცოცხალი ორგანიზმების განვითარების ისტორიულ პროცესში, ხელი შეუწყოს ახალი ტაქსონების ფორმირებას. მუტაციები, როგორც წესი, ჩნდება გადასვლების გარეშე, დისკრეტულად დასპაზმურად. როგორც კი ცვლილება მოხდება, ის სტაბილურია. ის გადაეცემა შთამომავლობას. მუტაციები არ ხდება მიმართული გზით. ერთი და იგივე ცვლილება შეიძლება განმეორდეს არაერთხელ.
ადაპტური მნიშვნელობა
ახალი მუტანტების უმეტესობას აქვს მნიშვნელოვნად დაბალი სიცოცხლისუნარიანობა, ვიდრე ველური/ნორმალური ტიპი. ამავე დროს, იგი გამოხატულია სხვადასხვა ხარისხით: სუბვიტალური, ძლივს შესამჩნევი ნახევრად ლეტალური და ლეტალური მდგომარეობიდან. Drosophila მუტანტების სიცოცხლისუნარიანობის ანალიზისას, რომლებიც გამოჩნდნენ X ქრომოსომაში ცვლილებებით, ინდივიდების 90% -ში ის უფრო დაბალი იყო, ვიდრე ნორმალურებში. 10%-ს ჰქონდა სუპერვიტალური მდგომარეობა - გაზრდილი სიცოცხლისუნარიანობა. მთლიანობაში, განვითარებადი მუტანტების ადაპტაციური მნიშვნელობა, როგორც წესი, მცირდება. ახასიათებს მორფოლოგიური თავისებურებების ფუნქციონალური სარგებლიანობა და ნაყოფიერება, ფიზიოლოგიური სიცოცხლისუნარიანობა.
