Мутационният процес като фактор на еволюцията

Съдържание:

Мутационният процес като фактор на еволюцията
Мутационният процес като фактор на еволюцията
Anonim

Мутационният процес на еволюцията е една от най-важните връзки в развитието. В повечето случаи първоначално има неблагоприятен ефект върху фенотипа на индивидите. Въпреки това, тъй като са рецесивни, променените алели присъстват, като правило, в генофондовете в хетерозиготни генотипове за съответния локус. Помислете допълнително за ролята на процеса на мутация в еволюцията.

процес на мутация
процес на мутация

Обща информация

Процесът на мутация е наследствена внезапна промяна, провокирана от рязка функционална и структурна трансформация на генетичния материал. Последният е организиран в йерархия от различни елементи, от молекулярни места, присъстващи в гена до хромозоми и геноми. Процесът на мутация е фактор на натиск върху популацията. В резултат на това честотата на един алел се променя спрямо друг.

Най-добър ефект

Поради наличието на мутантни алели в генофонда в хетерозиготния генотип се изключва пряко отрицателно въздействие върху фенотипната експресия на признака, контролиран от този ген.

Поради хибридна мощност (хетероза), многомутациите в хетерозиготното състояние често допринасят за повишаване на жизнеспособността на организма.

Чрез запазването на алели, които нямат адаптивна стойност в настоящата среда на съществуване, но са в състояние да я придобият или в бъдеще, или при разработване на други екологични ниши, се формира резерв от променливост.

мутационен процес на еволюция
мутационен процес на еволюция

Значението на процеса на мутация

Значението се дължи на факта, че с постоянното възникване на спонтанни промени и техните комбинации, при кръстосването възникват нови комбинации от гени и трансформации. Това от своя страна неизбежно води до наследствени корекции в популацията. Ролята на мутационния процес е да увеличи генетичната хетерогенност. В същото време, без участието на други фактори, той не е в състояние да ръководи трансформацията на естественото население.

Мутационният процес е източник на елементарен материал, резерв от променливост. Появата на трансформациите има статистически и вероятностен характер. Еволюционното значение на процеса се крие в поддържането на високата хетерогенност на естествените популации, участващи във формирането на различни алели и появата на нови гени. Процесът на мутация създава пълна гама от вариабилност в конкретен генофонд. С постоянния си поток той има ненасочен и случаен характер.

Специфики

Процесът на мутация протича през цялото съществуване на целия живот. Някои трансформации могат да се случват многократно в различни организми. Генофондовете са под постоянно влияниепроцес на мутация. Това компенсира високата вероятност от загуба на една смяна в редица поколения. Въпреки факта, че процесът на мутация оказва сравнително малък натиск върху един ген, с голям брой от тях, генетичната структура претърпява значителни промени.

ролята на мутационния процес
ролята на мутационния процес

Механизъм и резултат

В резултат на непрекъснати кръстосвания се появяват много комбинации от алели. Генетичната комбинаторика многократно изследва значението на мутациите. Те проникват в нови геноми, появяват се в различни генотипни среди. Потенциалният брой на такива комбинации от генетичен материал във всяка популация е огромен. Реализирана е обаче само незначителна част от теоретично вероятния брой опции. Реализираната пропорция на комбинациите определя уникалността на почти всеки индивид. Този фактор е изключително важен за осъществяването на естествения подбор.

Характеристики на проявление

Мутациите са елементарните неща на еволюцията. Има няколко вида: геномни, хромозомни, генни. Сред характеристиките на проявлението на мутациите трябва да се подчертае тяхната изразителност. Той отразява степента на тяхната фенотипна експресия. В допълнение, мутациите се характеризират с пенетрантност. Той представлява честотата на фенотипните прояви в единичен алел на конкретен ген в популацията, независимо от експресивността.

значението на мутационния процес
значението на мутационния процес

Генни мутации

Те представляват трансформация на нуклеотидната последователност. Процесът на мутация в този случай променя естеството на действието на гена. Обикновено има молекулярна трансформация, която причинява фенотипен ефект. Да предположим, че в определен ген, в определен момент от кодовете, има СТТ, кодиращ глутаминова киселина. При заместване само на един нуклеотид той може да се превърне в GTT кодон. Той ще участва в синтеза не на глутаминова киселина, а на глутамин. Оригиналните и мутантните протеинови молекули са различни и това вероятно ще доведе до вторични различия от фенотипно естество. Точната репликация на новия алел ще се случи, докато не настъпи нова промяна. При генна мутация възниква серия или двойка хомоложни елементи. Можете също да направите обратното заключение. Наличието на алелна вариабилност за конкретен ген означава, че той е мутирал в определено време.

ролята на мутационния процес в еволюцията
ролята на мутационния процес в еволюцията

Екстра

Хетерозиготно състояние, диплоиден генотип, "тиха ДНК" - всичко това са капани за мутации. С израждането на генетичния код, рядкост на възникване на трансформации говори за репарация. Мутационни процеси трябва да се случват в съществуващите живи организми с определена честота. Тя трябва да е достатъчна, за да предизвика промени, чрез които популациите ще бъдат доведени до ново ниво. Мутациите се откриват в различни концентрации. Някои от тях трябва да участват в историческия процес на развитие на живите организми, като допринасят за образуването на нови таксони. Мутациите, като правило, се появяват без преходи, дискретно испазматично. След като настъпи промяна, тя е стабилна. Предава се на потомството. Мутациите не възникват по насочен начин. Една и съща промяна може да се повтаря отново и отново.

източник на мутационни процеси
източник на мутационни процеси

Адаптивна стойност

Повечето от новите мутанти имат значително по-ниска жизнеспособност от дивия/нормален тип. В същото време се изразява в различна степен: от субвитално, едва забележимо до полусмъртоносно и смъртоносно състояние. При анализа на жизнеспособността на мутанти на Drosophila, които се появяват с промени в X хромозомата, при 90% от индивидите тя е по-ниска, отколкото при нормалните. 10% са имали супервитално състояние - повишена жизненост. Като цяло адаптивната стойност на възникващите мутанти като правило е по-ниска. Характеризира се с функционалната полезност на морфологичните характеристики и плодовитостта, физиологичната жизненост.

Препоръчано: