Наследственные изменения – мутации и их роль в

Частота мутаций не одинакова для разных генов, для разных орга- низмов. Средняя частота мутаций у бактерий оценивается как 10^-9 на ген на клетку за поколение. У человека и других многоклеточных она выше и составляет 10^-5 на ген на гамету за поколение. Казалось бы, это ничтожно малая величина. Следует помнить, однако, что генов в каждой гамете очень много.

Таким образом, несмотря на чрезвычайную редкость каждой отдель- ной мутации, в каждом поколении появляется огромное количество носи- телей мутантных генов. Благодаря мутационному процессу генотипы всех организмов, населяющих Землю, постоянно меняются; появляются все но- вые и новые варианты генов (аллели), создается огромное генетическое разнообразие, которое служит материалом для эволюции.

Следующим важнейшим эволюционным свойством является встре- чаемость мутаций в природных популяциях. Мутации в конечном итоге определяют синтез новой полипептидной цепи. Раз новой, значит, чаще всего, рецессивной, значит, в фенотипе не проявляется и поэтому накапли- вается в популяции. Еще 30–40 годы ХХ столетия С.С. Четвериков сделал вывод о насыщенности всех популяций разнообразными мутациями.

Мутации различаются по своим фенотипическим эффектам. Боль- шинство мутаций, по-видимому, вовсе никак не сказываются на фенотипе. Их называет нейтральными мутациями. Большинство оказывается вред- ными. Они нарушают скоординированное в ходе предшествующей эволю- ции взаимодействие генетических программ в развивающимся организме, и приводят либо к его гибели, либо к тем или иным отклонениям в разви- тии. Только очень малая доля вновь возникающих мутаций может оказать- ся полезной. Следует помнить, однако, насколько условна эта классифика- ция. Полезность, вредность, или нейтральность мутации зависит от усло- вий, в которых живет организм. Мутация нейтральная или даже вредная для данного организма и данных условиях, может оказаться полезной для другого организма и в других условиях, и наоборот. Жуки и комары не могли знать заранее, что люди изобретут ДДТ и другие инсектициды и

подготовить мутации защиты. Тем не менее, эти мутации возникали – они обнаруживаются даже в тех популяциях насекомых, которые с инсектици- дами не встречались. В то время, когда насекомые не сталкивались с ин- сектицидами, эти мутации были нейтральными. Но как только люди стали применять инсектициды – эти мутации стали не просто полезными, они стали ключевыми для выживания. Те особи, которым по наследству доста- лась такая мутация, вовсе не нужная их родителям, жившим в доинсекти- цидную эру, приобрели колоссальное преимущество перед теми, кто такой мутации не имел.

Все перечисленные выше характеристики верны для всех типов му- таций – генных, хромосомных, геномных и внеядерных.

Таким образом, такие характерные особенности мутаций, как доста- точно высокая и постоянная частота возникновения, затрагивание мутация- ми любых, в том числе и биологически важных признаков, насыщенность природных популяций мутациями свидетельствует о том, что мутации как элементарные единицы наследственной изменчивости могут рассматри- ваться в качестве элементарного материала для эволюции. Элементарного потому, что, во-первых, мутации вредны в каждый конкретный момент времени, а эволюция идет по полезным признакам. Во-вторых, первично возникшие мутации, как правило, в фенотипе не проявляются, и их эволю- ционная судьба становится ясной только после того, как они выщепятся в гомозиготе. Но это проявляется не сразу, поэтому мутации как бы возмож- ный в будущем материал для эволюции и в этом смысле элементарный.

4. 
   
   
   
   жүктеу/скачать 0,93 Mb.
   
   Достарыңызбен бөлісу: