Il processo mutazionale dell'evoluzione è uno degli anelli più importanti nello sviluppo. Nella maggior parte dei casi, inizialmente ha un effetto negativo sul fenotipo degli individui. Tuttavia, essendo recessivi, gli alleli alterati sono presenti, di regola, nei pool genici nei genotipi eterozigoti per il locus corrispondente. Considera ulteriormente il ruolo del processo di mutazione nell'evoluzione.
Informazioni generali
Il processo di mutazione è un cambiamento improvviso ereditario provocato da una forte trasformazione funzionale e strutturale del materiale genetico. Quest'ultimo è organizzato in una gerarchia di vari elementi, dai siti molecolari presenti all'interno di un gene ai cromosomi e ai genomi. Il processo di mutazione è un fattore di pressione sulla popolazione. Di conseguenza, la frequenza di un allele cambia rispetto a un altro.
Miglior effetto
A causa della presenza di alleli mutanti nel pool genico del genotipo eterozigote, è escluso un impatto negativo diretto sull'espressione fenotipica del tratto controllato da questo gene.
A causa della potenza ibrida (eterosi), moltile mutazioni nello stato eterozigote spesso contribuiscono ad aumentare la vitalità dell'organismo.
Attraverso la conservazione di alleli che non hanno valore adattativo nell'ambiente di esistenza presente, ma sono in grado di acquisirlo in futuro o sviluppando altre nicchie ecologiche, si forma una riserva di variabilità.
Il significato del processo di mutazione
L'importanza è dovuta al fatto che con il verificarsi costante di cambiamenti spontanei e delle loro combinazioni, nuove combinazioni di geni e trasformazioni sorgono quando si incrociano. Questo, a sua volta, porta inevitabilmente ad adeguamenti ereditari della popolazione. Il ruolo del processo di mutazione è quello di aumentare l'eterogeneità genetica. Allo stesso tempo, senza la partecipazione di altri fattori, non è in grado di dirigere la trasformazione della popolazione naturale.
Il processo mutazionale è una fonte di materiale elementare, una riserva di variabilità. L'aspetto delle trasformazioni ha carattere statistico e probabilistico. Il significato evolutivo del processo sta nel mantenere l'elevata eterogeneità delle popolazioni naturali, partecipare alla formazione di vari alleli e all'emergere di nuovi geni. Il processo di mutazione crea una gamma completa di variabilità in un particolare pool genetico. Con il suo flusso costante, ha un carattere non orientato e casuale.
Specifiche
Il processo di mutazione avviene durante l'esistenza di tutta la vita. Alcune trasformazioni possono verificarsi ripetutamente in organismi diversi. I pool genetici sono costantemente influenzatiprocesso di mutazione. Ciò compensa l'elevata probabilità di perdita di un singolo cambiamento in un certo numero di generazioni. Nonostante il processo di mutazione eserciti una pressione relativamente ridotta su un singolo gene, con un gran numero di essi, la struttura genetica subisce cambiamenti significativi.
Meccanismo e risultato
Come risultato di incroci continui, compaiono molte combinazioni di alleli. La combinatoria genetica esamina ripetutamente il significato delle mutazioni. Penetrano in nuovi genomi, appaiono in diversi ambienti genotipici. Il numero potenziale di tali combinazioni di materiale genetico all'interno di qualsiasi popolazione è enorme. Tuttavia, solo una parte insignificante del numero di opzioni teoricamente probabile viene realizzata. La proporzione realizzata delle combinazioni determina l'unicità di quasi ogni individuo. Questo fattore è estremamente importante per l'attuazione della selezione naturale.
Caratteristiche della manifestazione
Le mutazioni sono la sostanza elementare dell'evoluzione. Ne esistono di diversi tipi: genomico, cromosomico, genico. Tra le caratteristiche della manifestazione delle mutazioni, si dovrebbe evidenziare la loro espressività. Riflette il grado della loro espressione fenotipica. Inoltre, le mutazioni sono caratterizzate da penetranza. Rappresenta la frequenza delle manifestazioni fenotipiche in un singolo allele di un particolare gene in una popolazione, indipendentemente dall'espressività.
Mutazioni geniche
Rappresentano una trasformazione della sequenza nucleotidica. Il processo di mutazione in questo caso cambia la natura dell'azione del gene. Di solito c'è una trasformazione molecolare che provoca un effetto fenotipico. Supponiamo che in un certo gene, a un certo punto dei codici, ci sia un CTT che codifica per l'acido glutammico. Quando si sostituisce un solo nucleotide, può trasformarsi in un codone GTT. Parteciperà alla sintesi non dell'acido glutammico, ma della glutammina. Le molecole proteiche originali e mutanti sono diverse e questo potrebbe portare a differenze secondarie di natura fenotipica. La replica esatta del nuovo allele si verificherà fino a quando non si verificherà una nuova modifica. Con una mutazione genica, nasce quindi una serie o una coppia di elementi omologhi. Puoi anche trarre la conclusione opposta. La presenza di variabilità allelica per un particolare gene significa che è stato mutato in un determinato momento.
Extra
Stato eterozigote, genotipo diploide, "DNA silenzioso" - tutte queste sono trappole per le mutazioni. Con la degenerazione del codice genetico, la rarità del verificarsi di trasformazioni parla di riparazione. I processi di mutazione dovrebbero verificarsi negli organismi viventi esistenti con una certa frequenza. Dovrebbe essere sufficiente per provocare cambiamenti che portino le popolazioni a un nuovo livello. Le mutazioni si trovano a varie concentrazioni. Alcuni di loro dovrebbero partecipare al processo storico di sviluppo degli organismi viventi, contribuendo alla formazione di nuovi taxa. Le mutazioni, di regola, appaiono senza transizioni, discretamente espasmodicamente. Una volta che si verifica un cambiamento, è stabile. Si trasmette alla prole. Le mutazioni non si verificano in modo diretto. La stessa modifica può essere ripetuta più e più volte.
Valore adattivo
La maggior parte dei nuovi mutanti ha una vitalità significativamente inferiore rispetto al tipo selvaggio/normale. Allo stesso tempo, si esprime in vari gradi: da uno stato subvitale, appena percettibile, a uno stato semiletale e letale. Nell'analisi della vitalità dei mutanti di Drosophila che sono apparsi con cambiamenti nel cromosoma X, nel 90% degli individui era inferiore rispetto a quelli normali. Il 10% aveva uno stato supervitale: maggiore vitalità. Nel complesso, il valore adattativo dei mutanti emergenti è, di regola, abbassato. È caratterizzato dall'utilità funzionale delle caratteristiche morfologiche e della fertilità, vitalità fisiologica.
