Mutasjonsprosess som en evolusjonsfaktor

Innholdsfortegnelse:

Mutasjonsprosess som en evolusjonsfaktor
Mutasjonsprosess som en evolusjonsfaktor
Anonim

Evolusjonsprosessen er en av de viktigste leddene i utviklingen. I de fleste tilfeller har det i utgangspunktet en negativ effekt på fenotypen til individer. Men fordi de er recessive, er endrede alleler til stede som regel i genpooler i heterozygote genotyper for det tilsvarende lokuset. Vurder videre rollen til mutasjonsprosessen i evolusjonen.

mutasjonsprosess
mutasjonsprosess

Generell informasjon

Mutasjonsprosess er en arvelig plutselig endring provosert av en skarp funksjonell og strukturell transformasjon av arvestoffet. Sistnevnte er organisert i et hierarki av forskjellige elementer, fra molekylære steder i et gen til kromosomer og genomer. Mutasjonsprosessen er en pressfaktor på befolkningen. Som et resultat endres frekvensen til ett allel i forhold til et annet.

Beste effekt

På grunn av tilstedeværelsen av mutante alleler i genpoolen i den heterozygote genotypen, er en direkte negativ innvirkning på det fenotypiske uttrykket av egenskapen kontrollert av dette genet utelukket.

På grunn av hybridkraft (heterose), mangemutasjoner i heterozygot tilstand bidrar ofte til en økning i levedyktigheten til organismen.

Gjennom bevaring av alleler som ikke har adaptiv verdi i det nåværende eksistensmiljøet, men som er i stand til å tilegne seg det enten i fremtiden eller ved utvikling av andre økologiske nisjer, dannes en reserve av variasjon.

mutasjonsprosess av evolusjon
mutasjonsprosess av evolusjon

Betydningen av mutasjonsprosessen

Betydningen skyldes det faktum at med den konstante forekomsten av spontane endringer og deres kombinasjoner, oppstår nye kombinasjoner av gener og transformasjoner ved kryssing. Dette fører igjen uunngåelig til arvelige tilpasninger i befolkningen. Rollen til mutasjonsprosessen er å øke genetisk heterogenitet. Samtidig, uten deltakelse av andre faktorer, er den ikke i stand til å styre transformasjonen av den naturlige befolkningen.

Mutasjonsprosess er en kilde til elementært materiale, en reserve av variasjon. Utseendet til transformasjoner har en statistisk og probabilistisk karakter. Den evolusjonære betydningen av prosessen ligger i å opprettholde den høye heterogeniteten til naturlige populasjoner, delta i dannelsen av forskjellige alleler og fremveksten av nye gener. Mutasjonsprosessen skaper et komplett spekter av variasjon i en bestemt genpool. Med sin konstante flyt har den en urettet og tilfeldig karakter.

Spesifikk

Mutasjonsprosessen skjer gjennom hele livets eksistens. Noen transformasjoner kan forekomme gjentatte ganger i forskjellige organismer. Genpooler er under konstant påvirkningmutasjonsprosess. Dette kompenserer for den høye sannsynligheten for tap av en enkelt endring i flere generasjoner. Til tross for at mutasjonsprosessen utøver relativt lite press på et enkelt gen, med et stort antall av dem, gjennomgår den genetiske strukturen betydelige endringer.

rollen til mutasjonsprosessen
rollen til mutasjonsprosessen

Mekanisme og resultat

Som et resultat av kontinuerlige kryss vises mange kombinasjoner av alleler. Genetisk kombinatorikk undersøker gjentatte ganger betydningen av mutasjoner. De trenger inn i nye genomer, vises i ulike genotypiske miljøer. Det potensielle antallet slike kombinasjoner av genetisk materiale innenfor enhver populasjon er enormt. Imidlertid realiseres bare en ubetydelig del av det teoretisk sannsynlige antallet alternativer. Den realiserte andelen kombinasjoner bestemmer det unike til nesten hvert individ. Denne faktoren er ekstremt viktig for implementeringen av naturlig utvalg.

Features of manifestation

Mutasjoner er de grunnleggende tingene i evolusjonen. Det er flere typer: genomisk, kromosom alt, gen. Blant funksjonene i manifestasjonen av mutasjoner, bør man fremheve deres uttrykksevne. Det gjenspeiler graden av deres fenotypiske uttrykk. I tillegg er mutasjoner preget av penetrans. Den representerer frekvensen av fenotypiske manifestasjoner i et enkelt allel av et bestemt gen i en populasjon, uavhengig av ekspressivitet.

betydningen av mutasjonsprosessen
betydningen av mutasjonsprosessen

Genmutasjoner

De representerer en transformasjon av nukleotidsekvensen. Mutasjonsprosessen i dette tilfellet endrer arten av virkningen til genet. Vanligvis er det en molekylær transformasjon som forårsaker en fenotypisk effekt. Anta at i et bestemt gen, på et bestemt punkt i kodene, er det en CTT som koder for glutaminsyre. Når du erstatter bare ett nukleotid, kan det bli til et GTT-kodon. Han vil delta i syntesen av ikke glutaminsyre, men glutamin. De originale og mutante proteinmolekylene er forskjellige, og dette vil sannsynligvis føre til sekundære forskjeller av fenotypisk natur. Nøyaktig replikering av det nye allelet vil skje inntil en ny endring skjer. Med en genmutasjon oppstår dermed en serie eller par homologe elementer. Du kan også trekke den motsatte konklusjonen. Tilstedeværelsen av allel variabilitet for et bestemt gen betyr at det ble mutert på et bestemt tidspunkt.

rollen til mutasjonsprosessen i evolusjonen
rollen til mutasjonsprosessen i evolusjonen

Extra

Heterozygot tilstand, diploid genotype, "stille DNA" - alt dette er feller for mutasjoner. Med degenerasjonen av den genetiske koden, snakker sjeldenheten om forekomsten av transformasjoner om oppreisning. Mutasjonsprosesser bør forekomme i eksisterende levende organismer med en viss frekvens. Det bør være tilstrekkelig til å forårsake endringer som fører til at populasjoner kan bringes til et nytt nivå. Mutasjoner finnes i ulike konsentrasjoner. Noen av dem bør delta i den historiske prosessen med utvikling av levende organismer, og bidra til dannelsen av nye taxa. Mutasjoner vises som regel uten overganger, diskret ogkrampaktig. Når en endring først skjer, er den stabil. Det blir gitt videre til avkom. Mutasjoner oppstår ikke på en rettet måte. Den samme endringen kan gjentas om og om igjen.

mutasjonsprosesskilde
mutasjonsprosesskilde

Adaptive Value

De fleste av de nye mutantene har betydelig lavere levedyktighet enn vill/normal type. Samtidig kommer det til uttrykk i varierende grad: fra en subvital, knapt merkbar til en semi-letal og dødelig tilstand. I analysen av levedyktigheten til Drosophila-mutanter som dukket opp med endringer i X-kromosomet, var den hos 90% av individene lavere enn hos normale. 10 % hadde en supervital tilstand – økt vitalitet. I det hele tatt er den adaptive verdien til de fremvoksende mutantene som regel senket. Den er preget av den funksjonelle nytten av morfologiske egenskaper og fruktbarhet, fysiologisk vitalitet.

Anbefalt: