Mutacijski proces kao faktor evolucije

Mutationalni proces evolucije jedan je od najvažnijih veza u razvoju. U većini slučajeva, u početku ima negativan učinak na fenotip pojedinaca. Međutim, budući da su recesivni, promijenjeni aleli prisutni su, u pravilu, u genskim bazama u heterozigotnim genotipovima na odgovarajućem mjestu. Dalje razmotrimo ulogu mutacijskog procesa u evoluciji.

Opće informacije

Mutationalni proces je nasljedna iznenadna promjena, izazvana oštrom funkcionalnom i strukturnom transformacijom genetskog materijala. Potonji je organiziran u hijerarhiju različitih elemenata: od molekularnih mjesta prisutnih unutar gena, do kromosoma i genoma. Mutationalni proces je faktor pritiska na stanovništvo. Kao posljedica toga, učestalost jednog alela mijenja se u odnosu na drugu.

Pozitivan učinak

Zbog prisustva mutiranih alela u genskom bazenu u heterozigotnom genotipu, isključen je izravan negativni učinak na fenotipsku ekspresiju osobine koju kontrolira taj gen.

Zbog hibridnog kapaciteta (heterozija), mnoge mutacije u heterozigotnom stanju često pridonose povećanju održivosti organizma.

Očuvanjem alela koji nemaju prilagodljivu vrijednost u stvarnom okruženju postojanja, ali ga mogu steći ili u budućnosti ili u razvoju drugih ekoloških niša, nastaje rezerva volatilnosti.

Značaj procesa mutacije

Značaj je zbog činjenice da se pri prijelazu nastaju nove kombinacije gena i transformacija uz stalnu pojavu spontanih promjena i njihovih kombinacija. To, zauzvrat, neizbježno dovodi do nasljednih prilagodbi u populaciji. мутационного процесса состоит в повышении генетической гетерогенности. Uloga mutacijskog procesa je povećanje genetske heterogenosti. Istodobno, bez sudjelovanja drugih čimbenika, on ne može usmjeriti transformaciju prirodnog stanovništva.

элементарного материала, резерва изменчивости. Mutationalni proces je izvor elementarnog materijala, rezerva varijabilnosti. Pojava transformacija ima statistički i probabilistički karakter. Evolucijska vrijednost procesa je održavanje visoke heterogenosti prirodnih populacija, sudjelovanje u formiranju raznih alela i pojavu novih gena. Mutacijski proces stvara cijeli niz varijabilnosti određenog genskog bazena. Svojim neprestanim tijekovima ima neprimjetan i slučajan lik.

specifičnost

происходит на протяжении существования всей жизни. Mutacijski proces se odvija tijekom cijelog životnog vijeka čitavog života. Neke transformacije mogu se pojaviti mnogo puta u različitim organizmima. Genofundi su pod stalnim utjecajem mutacijskog procesa. To nadoknađuje veliku vjerojatnost pojedinačne promjene broja generacija. оказывает относительно небольшое давление на отдельно взятый ген, при большом количестве последних генетическая структура подвергается существенным изменениям. Iako proces mutacije pokazuje relativno mali pritisak na jedan gen, s velikim brojem potonjih, genetska struktura prolazi kroz značajne promjene.

Mehanizam i rezultat

Kao rezultat kontinuiranih križanja pojavljuju se mnoge kombinacije alela. Genetski kombinatorika opetovano istražuje značaj mutacija. Oni prodiru u nove genome, pojavljuju se u raznim genotipskim okruženjima. Potencijalni broj takvih kombinacija genetskog materijala unutar bilo koje populacije je ogroman. Međutim, ostvaruje se samo zanemarivi dio teorijski vjerojatnog broja inačica. Jedinstvenost gotovo svakog pojedinca određena je omjerom implementiranih kombinacija. Ovaj je faktor izuzetno važan za provedbu prirodne selekcije.

Značajke manifestacije

Mutacije su elementarni materijal evolucije. Postoji nekoliko njihovih vrsta: genomski, kromosomski, gen. Među obilježjima manifestacije mutacija treba istaknuti njihovu izražajnost. Odražava stupanj njihove fenotipske ozbiljnosti. Pored toga, mutacije su karakterizirane penetracijom. To je učestalost fenotipskih manifestacija u jednom alelu određenog gena u populaciji, bez obzira na izražajnost.

Mutacije gena

Oni predstavljaju transformaciju nukleotidne sekvence. Mutational proces u ovom slučaju mijenja prirodu djelovanja gena. Obično postoji molekularna transformacija koja uzrokuje fenotipski učinak. Pretpostavimo da kod određenog gena u određenoj točki kodova postoji CTT kodiranje za glutaminsku kiselinu. Kada zamjenjuje samo jedan nukleotid, može postati GTT kodon. Sudjelovat će u sintezi ne-glutaminske kiseline i glutamina. Inicijalne i mutantne molekule proteina su različite, i vjerojatno će to dovesti do sekundarnih fenotipskih razlika. Točna replikacija novog alela će se pojaviti sve dok se ne pojavi nova promjena. U slučaju mutacije gena, pojavljuje se niz ili par homolognih elemenata. Možete učiniti suprotno. Prisutnost alelne varijabilnosti za određeni gen znači da je mutacija u određenom vremenu.

dodatno

Heterozigotno stanje, diploidni genotip, "tiha DNA" sve su zamke za mutacije. S degeneracijom genetskog koda, rijetkost pojave transformacija ukazuje na naknadu. Mutacijski procesi moraju se pojaviti u postojećim živim organizmima s određenom frekvencijom. Trebao bi biti dovoljan da izazove promjene kroz koje se populacije dovode na novu razinu. Mutacije se nalaze u različitim koncentracijama. Neki od njih trebaju sudjelovati u povijesnom procesu razvoja živih organizama, doprinoseći formiranju novih svojti. Mutacije, u pravilu, pojavljuju se bez prijelaza, diskretno i grčevito. Promjena koja se pojavila jednom je stabilna. Prebacuje se na potomke. Nastupne mutacije nisu usmjerene. Ista se promjena može ponoviti mnogo puta.

Adaptivna vrijednost

Većina novih mutanata ima značajno nižu životnu sposobnost od divlje / normalne vrste. U ovom se slučaju izražava u različitim stupnjevima: od subvita do suptilnog do polu-letalnog i smrtonosnog stanja. Kada se analizira održivost mutanata, Drosophila lete muhe koje su se pojavile s promjenama u X kromosomu, što je manje u 90% pojedinaca nego u normalnim. U 10% postojalo je supernitalno stanje - povećana održivost. Općenito, prilagodljiva vrijednost mutanata koja se pojavila je, u pravilu, smanjena. Karakterizira ga funkcionalna korisnost morfoloških značajki i plodnosti, fiziološka održivost.