Последствия мутаций для клетки и организма
Мутации, которые ухудшают деятельность клетки в многоклеточном организме, часто приводят к уничтожению клетки (в частности, к программируемой смерти клетки, — апоптозу) . Если внутри- и внеклеточные защитные механизмы не распознали мутацию и клетка прошла деление, то мутантный ген передастся всем потомкам клетки и, чаще всего, приводит к тому, что все эти клетки начинают функционировать иначе.
Мутация в соматической клетке сложного многоклеточного организма может привести к злокачественным или доброкачественным новообразованиям, мутация в половой клетке — к изменению свойств всего организма-потомка.
В стабильных (неизменных или слабо изменяющихся) условиях существования большинство особей имеют близкий к оптимальному генотип, а мутации вызывают нарушение функций организма, снижают его приспособленность и могут привести к смерти особи. Однако в очень редких случаях мутация может привести к появлению у организма новых полезных признаков, и тогда последствия мутации оказываются положительными; в этом случае они являются средством адаптации организма к окружающей среде и, соответственно, называются адаптационными.
Роль мутаций в эволюции
При существенном изменении условий существования те мутации, которые раньше были вредными, могут оказаться полезными. Таким образом, мутации являются материалом для естественного отбора. Так, мутанты-меланисты (темноокрашенные особи) в популяциях березовой пяденицы (Biston betularia) в Англии впервые были обнаружены учеными среди типичных светлых особей в середине XIX века. Темная окраска возникает в результате мутации одного гена. Бабочки проводят день на стволах и ветвях деревьев, обычно покрытых лишайниками, на фоне которых светлая окраска является маскирующей. В результате промышленной революции, сопровождающейся загрязнением атмосферы, лишайники погибли, а светлые стволы берез покрылись копотью. В результате к середине XX века (за 50-100 поколений) в промышленных районах темная морфа почти полностью вытеснила светлую. Было показано, что главная причина преимущественного выживания черной формы - хищничество птиц, которые избирательно выедали светлых бабочек в загрязненных районах.
Если мутация затрагивает «молчащие» участки ДНК, либо приводит к замене одного элемента генетического кода на синонимичный, то она обычно никак не проявляется в фенотипе (проявление такой синонимичной замены может быть связано с разной частотой употребления кодонов) . Однако методами генного анализа такие мутации можно обнаружить. Поскольку чаще всего мутации происходят в результате естественных причин, то в предположении, что основные свойства внешней среды не менялись, получается, что частота мутаций должна быть примерно постоянной. Этот факт можно использовать для исследования филогении - изучения происхождения и родственных связей различных таксонов, в том числе и человека. Таким образом, мутации в молчащих генах служат для исследователей своеобразными «молекулярными часами» . Теория "молекулярных часов" исходит также из того, что большинство мутаций нейтральны, и скорость их накопления в данном гене не зависит или слабо зависит от действия естественного отбора и потому остается постоянной в течение длительного времени. Для разных генов эта скорость, тем не менее, будет различаться.
Исследование мутаций в митохондриальной ДНК (наследуется по материнской линии) и в Y-хромосомах (наследуется по отцовской линии) широко используется в эволюционной биологии для изучения происхождения рас и народностей, реконструкции биологического развития человечества.
Естественные науки
почему появление мутаций не всегда сопровождается гибелью организма
А кто сказал что мутация это гибель?:) ) Это ж польза!))
Если мутация позволяет выжить, то мутированный ген передается дальше, остальному потомству. Если же мутация ослабляет организм и делает его уязвимым, то такие особи просто становятся бесплодными и не дают потомства, тем самым оставляя мутированный ген при себе.
если этот участок ДНК спит, то ничего (в ближайшем будущем) плохого не произойдет. Ключевое слово "в ближайшем будущем"
Я не знаю =) Гены - такая весчь неизученная и мощная, что...
1. Могут быть точечные мутации, при которых изменится один нуклеотид, но совсем не изменится или почти не изменится кодируемый белок. (т. е. мутация произошла, но вообще ничего с точки зрения организма не изменилось) .
2. Могут быть нейтральные мутации. ..например цвет глаз изменится (или даже у потомков просто цвет глаз другой будет) , это же не смертельно.
3. Вообще бывают адаптивные мутации, которые не то что не мешают выжить, а наоборот помогают (примеров этого очень много Дарвин привёл)
2. Могут быть нейтральные мутации. ..например цвет глаз изменится (или даже у потомков просто цвет глаз другой будет) , это же не смертельно.
3. Вообще бывают адаптивные мутации, которые не то что не мешают выжить, а наоборот помогают (примеров этого очень много Дарвин привёл)
Похожие вопросы
- какие механизмы могут лежать в основе появления мутаций у организмов
- Вероятность появления мутации - бессмертного человека.
- Почему термин "мутация" совершенно не приемлем в деле описания процесса эволюции ???
- почему кремний почти не встречается в живых организмах?
- Почему появление крыльев у членистоногих в процессе эволюции является ароморфозом, а появление крыльев у летучих мышей
- Почему никто не допусает, что внутри каждого организма есть главная клетка, и думает он именно ею, а не мозгом.
- Почему происходят мутации вирусов и образования ранее не существовавших вирусов? И где вирусы мутируют? В траве?
- Ищу научный ответ: Почему гроза (разряд молнии) обычно сопровождается дождем?
- Почему именно планета Земля стала населенной живыми организмами?
- почему мы испытываем жажду, когда воды в организме достаточно?