Evolutionens mutationsproces er et af de vigtigste led i udviklingen. I de fleste tilfælde har det i starten en negativ effekt på individers fænotype. Men da de er recessive, er ændrede alleler til stede som regel i genpuljer i heterozygote genotyper for det tilsvarende locus. Overvej yderligere mutationsprocessens rolle i evolutionen.
Generelle oplysninger
Mutationsproces er en arvelig pludselig ændring fremkaldt af en skarp funktionel og strukturel transformation af det genetiske materiale. Sidstnævnte er organiseret i et hierarki af forskellige elementer, fra molekylære steder til stede i et gen til kromosomer og genomer. Mutationsprocessen er en faktor, der presser befolkningen. Som følge heraf ændres frekvensen af en allel i forhold til en anden.
Bedste effekt
På grund af tilstedeværelsen af mutante alleler i genpuljen i den heterozygote genotype er en direkte negativ indvirkning på den fænotypiske ekspression af den egenskab, der kontrolleres af dette gen, udelukket.
På grund af hybridkraft (heterose), mangemutationer i den heterozygote tilstand bidrager ofte til en forøgelse af organismens levedygtighed.
Gennem bevarelse af alleler, der ikke har adaptiv værdi i det nuværende eksistensmiljø, men er i stand til at erhverve det enten i fremtiden eller ved udvikling af andre økologiske nicher, dannes der en reserve af variabilitet.
Betydningen af mutationsprocessen
Vigtigheden skyldes det faktum, at med den konstante forekomst af spontane ændringer og deres kombinationer, opstår der nye kombinationer af gener og transformationer ved krydsning. Dette fører til gengæld uundgåeligt til arvelige tilpasninger i befolkningen. Mutationsprocessens rolle er at øge genetisk heterogenitet. På samme tid, uden deltagelse af andre faktorer, er den ikke i stand til at styre transformationen af den naturlige befolkning.
Mutationsproces er en kilde til elementært materiale, en reserve af variabilitet. Udseendet af transformationer har en statistisk og probabilistisk karakter. Den evolutionære betydning af processen ligger i at opretholde den høje heterogenitet af naturlige populationer, deltage i dannelsen af forskellige alleler og fremkomsten af nye gener. Mutationsprocessen skaber et komplet udvalg af variabilitet i en bestemt genpulje. Med sit konstante flow har den en urettet og tilfældig karakter.
Specifics
Mutationsprocessen finder sted gennem hele livets eksistens. Nogle transformationer kan forekomme gentagne gange i forskellige organismer. Genpuljer er under konstant indflydelsemutationsproces. Dette kompenserer for den høje sandsynlighed for tab af en enkelt ændring i et antal generationer. På trods af at mutationsprocessen udøver relativt lidt pres på et enkelt gen, med et stort antal af dem, undergår den genetiske struktur betydelige ændringer.
Mekanisme og resultat
Som et resultat af kontinuerlige krydsninger opstår der mange kombinationer af alleler. Genetisk kombinatorik undersøger gentagne gange betydningen af mutationer. De trænger ind i nye genomer, optræder i forskellige genotypiske miljøer. Det potentielle antal af sådanne kombinationer af genetisk materiale inden for enhver population er enormt. Det er dog kun en ubetydelig del af det teoretisk sandsynlige antal muligheder, der realiseres. Den realiserede andel af kombinationer bestemmer det unikke for næsten hvert individ. Denne faktor er ekstremt vigtig for implementeringen af naturlig udvælgelse.
Features of manifestation
Mutationer er evolutionens elementære ting. Der er flere typer: genomisk, kromosomal, gen. Blandt funktionerne i manifestationen af mutationer bør man fremhæve deres udtryksevne. Det afspejler graden af deres fænotypiske udtryk. Derudover er mutationer karakteriseret ved penetrans. Det repræsenterer hyppigheden af fænotypiske manifestationer i en enkelt allel af et bestemt gen i en population, uanset ekspressivitet.
Genmutationer
De repræsenterer en transformation af nukleotidsekvensen. Mutationsprocessen i dette tilfælde ændrer arten af genets virkning. Norm alt er der en molekylær transformation, der forårsager en fænotypisk effekt. Antag, at der i et bestemt gen på et bestemt tidspunkt i koderne er en CTT, der koder for glutaminsyre. Når man kun erstatter ét nukleotid, kan det blive til et GTT-kodon. Han vil deltage i syntesen af ikke glutaminsyre, men glutamin. De originale og mutante proteinmolekyler er forskellige, og dette vil sandsynligvis føre til sekundære forskelle af fænotypisk karakter. Nøjagtig replikation af den nye allel vil forekomme, indtil der sker en ny ændring. Ved en genmutation opstår der således en række eller et par homologe grundstoffer. Du kan også drage den modsatte konklusion. Tilstedeværelsen af allelvariabilitet for et bestemt gen betyder, at det blev muteret på et bestemt tidspunkt.
Ekstra
Heterozygot tilstand, diploid genotype, "stille DNA" - alle disse er fælder for mutationer. Med degenerationen af den genetiske kode taler sjældenheden af forekomsten af transformationer om erstatning. Mutationsprocesser bør forekomme i eksisterende levende organismer med en vis hyppighed. Det burde være tilstrækkeligt til at forårsage ændringer, hvorved befolkningerne bringes til et nyt niveau. Mutationer findes i forskellige koncentrationer. Nogle af dem bør deltage i den historiske udviklingsproces af levende organismer, der bidrager til dannelsen af nye taxa. Mutationer optræder som regel uden overgange, diskret ogkrampagtigt. Når først en ændring sker, er den stabil. Det gives videre til afkom. Mutationer opstår ikke på en rettet måde. Den samme ændring kan gentages igen og igen.
Adaptiv værdi
De fleste af de nye mutanter har signifikant lavere levedygtighed end den vilde/normale type. Samtidig kommer det til udtryk i varierende grad: fra en subvital, knap mærkbar til en semi-dødelig og dødelig tilstand. I analysen af levedygtigheden af Drosophila-mutanter, der optrådte med ændringer i X-kromosomet, var den hos 90% af individerne lavere end hos normale. 10 % havde en supervital tilstand – øget vitalitet. I det hele taget er den adaptive værdi af de nye mutanter som regel sænket. Det er karakteriseret ved den funktionelle nytte af morfologiske træk og fertilitet, fysiologisk vitalitet.
