Мутация

Генетическая изменчивость, которая дает работу естественному отбору, в основном, основана на мутациях. Мутации бывают трех типов, в зависимости от их действия на фенотип.

1. Вредные. Большинство мутаций вредные, а большинство вредных мутаций элиминируются из популяции, потому что особи, рожденные с ними, имеют меньший шанс выжить и передать свои гены потомству. Однако есть примеры мутаций, вредных в гомозиготном состоянии, но сохраняющихся в гетерозиготном состоянии, потому что в нем они полезны. Один из примеров — серповидно-клеточная анемия. Хотя в гомозиготном состоянии серповидно-клеточная мутация вызывает болезнь и даже раннюю смерть, в гетерозиготном состоянии она сообщает особям устойчивость к заражению возбудителями малярии. Таким образом, люди в географических регионах, где малярия эндемична, имеют большую вероятность выжить и обзавестись потомством, чем люди, не имеющие копии этого гена.

2. Нейтральные. Нейтральные мутации, не дающие организму преимуществ или недостатков, не поддаются действию естественного отбора. С генетической точки зрения, эти мутации изменяют кодон так, что он не меняет кодируемой аминокислоты или меняет ее на другую, вполне приемлемую. Нейтральные мутации имеют тенденцию уходить из популяции посредством генетического дрейфа.

3. Полезные. Эти редкие мутации дают преимущество особям, увеличивая продолжительность их жизни или способность к размножению.

Поскольку чаще встречаются мутации вредные, а они убираются из пула генов (или никогда не попадают в него), большинство генетических вариантов в популяции состоит из нейтральных или умеренно вредных мутаций, которые не влияют на приспособляемость.

Одной из модификаций генома может быть дупликация генов. Если дуплицируется важный ген, мутация в нем необязательно влияет на приспособляемость особи, поскольку она будет всего лишь в копии исходного гена. Это позволяет возникнуть новой мутации в копии гена и появляться мутациям в нем до тех пор, пока не образуется совершенно новый ген с функцией, сходной с функцией исходного гена. Но он сможет функционировать в другой отрезок времени развития организма или в другом месте. Это приводит к появлению мультигенных семейств. Гены гемоглобина и мышечной ткани у человека скомпонованы в мультигенные семейства, как и гены семенных коробочек и фотосинтеза у растений.


Оставить комментарий

Ваш комментарий