Какое значение имеет мутационный процесс для эволюционных преобразований кратко
Обновлено: 05.07.2024
какое значение имеют мутации в эволюционном преобразовании мира?
Теория эволюции сталкивается еще с одним затруднением. Как именно должна была осуществляться эволюция? Какой основной механизм позволил организмам одного типа, как предполагают, эволюционировать в организмы другого типа? По мнению эволюционистов, в этом играют роль различные изменения внутри ядра клетки. И первое место среди них занимают "случайные" изменения, так называемые мутации. Считается, что мутационные изменения происходят в генах и хромосомах половых клеток и поэтому могут быть переданы потомству.
"Мутации.. . являются основой эволюции", - говорится в The World Book Encyclopedia (Уорлд бук энсайклопидия) . Также палеонтолог Стивен Стэнли назвал мутации "сырьем" для эволюции". А генетик Пео Коллер заявил, что мутации "необходимы для эволюционного прогресса".
Однако для эволюции требуются не просто первые попавшиеся мутации. Роберт Ястров отметил необходимость "медленного скопления благоприятных мутаций". Карл Сейган добавил: "Мутации - внезапные изменения в наследственности - передаются от поколения к поколению. Они дают основной материал для эволюции. Окружающая среда отбирает те немногие мутации, которые способствуют выживанию, благодаря чему одна форма жизни, подвергаясь серии медленных преобразований, переходит в другую, образуя новый вид".
Утверждается также, что мутации, вероятно, являются ключом к объяснению быстрых преобразований, которые должны происходить согласно теории "прерывистого равновесия". Джон Глидман писал в Science Digest (Сайенс дайджест) : "Эволюционные ревизионисты считают, что мутации в ключевых регуляторных генах, возможно, являются тем генетическим "пневматическим молотом", в котором нуждается их теория больших скачков".Однако британский зоолог Колин Паттерсон заметил: "Предположений - масса. Об этих главных регуляторных генах нам ничего не известно"'.Но, за исключением таких предположений, в основном принято считать, что мутации, будто бы участвующие в эволюции, представляют собой небольшие случайные изменения, которые скапливаются в течение длительного периода времени.
Как возникают мутации? Считается, что большая их часть происходит в обычном процессе воспроизведения клетки. Но эксперименты показывают, что мутации могут быть вызваны также и внешними факторами, например радиацией и химическими веществами, как часто они происходят? Воспроизведение генетического материала в клетке обладает удивительным постоянством. По сравнению с числом клеточных делений в организме, мутации происходят не очень часто.
Согласно Encyclopedia Americana (Американская энциклопедия) , воспроизведение "цепочек ДНК, составляющих ген, осуществляется удивительно точно. Опечатки или ошибки в копировании являются редкими авариями".
Полезны они или вредны?
Если благоприятные мутации являются основой эволюции, то насколько велика доля мутаций, являющихся благоприятными? В этом пункте среди эволюционистов существует поразительное согласие. Например, Карл Сейган заявляет: "Большинство из них вредны или смертельны".Пео Коллер утверждает: "Большая доля мутаций вредна для особи, которая несет мутантный ген. Эксперименты показали, что на каждую удачную или полезную мутацию приходятся тысячи вредных".
Следовательно, если не считать "нейтральных" мутаций, вредные мутации превышают якобы благоприятные по частоте в несколько тысяч раз. "Подобные результаты следует ожидать при случайных изменениях в любой высокоорганизованной системе", - говорится в Encyclopaedia Britannica (Британская энциклопедия) . Поэтому мутации считаются причиной сотен генетически обусловленных болезней".
Никакая совокупность случайных генетических изменений не может стать причиной перехода одной формы жизни в другую. Французский биолог Жан Ростан как-то заявил: "Нет, я не могу заставить себя поверить, что эти "ошибки" в наследственности - пусть даже при содействии естественного отбора, пусть даже при наличии преимущества огромных промежутков времени, в течение которых эволюция могла влиять на жизнь, - были способны создать весь мир. "
1. Являются элементарным эволюционным материалом - поставляют материал для адаптациогенеза и формообразования (полезные, повышающие успех особи в размножении, мутации сохраняются у потомков и служат основой для формирования новых видовых адаптаций; мутации, нижающие жизнестойкость и уменьшающие шансы особи в размножении, отметаются естественным отбором)
2. Являются эволюционным фактором - изменяют генетическую структуру популяции (частоты аллелей и генотипов),
3. Обуславливают генетический полиморфизм природных популяций (гетерогенность) - отличие генофондов природных популяций
4. Образование новых аллелей и явление множественного аллелизма в генофонде популяций по каждому признаку
5. Морфологические, физиологические, биохимические и др. аномалии клеток и организма, снижающие их жизнестойкость
6. Наследственные болезни человека (ферментопатии, синдромы)
7. Материал для селекции
Причины мутаций
Мутагенные факторы (мутагены) - вещества и воздействия, способные индуцировать мутационный эффект (любые факторы внешней и внутренней среды, которые могут нарушить гомеостаз)
· Усиливают интенсивность естественного мутационного процесса в 10 - 100 раз (наиболее мощные химические супермутагены усиливают мутагенез в тысячи раз)
· Мутагены универсальны, т. е способны вызывать мутации во всех живых организмах (действуют ненаправленно)
· Мутагены не имеют нижнего порога мутационного действия, т. е. способны вызывать мутации в любых малых дозах
· Мутагены детерминированы внешней и внутренней средами
Мутагенные факторы внешней среды:
1. Физические мутагены : а) электромагнитные и корпускулярные ионизирующие излучения (рентгеновские лучи , g - лучи , космические лучи , a - и b - частицы , протоны , нейтроны и ультрафиолетовые лучи ) - самые эффективные мутагены
б) повышенная температура ( относительно слабый эффект )
в) экстремальные значения любого физического фактора
2. Химические мутагены : а) ксенобиотики
б) концерогены , алкалоиды ( колхицин ), пестициды (ДДТ), вещества бытовой химии, косметики, эндо - и экзотоксины, наркотики, табак, боевые отравляющие вещества (иприт), красители, консерванты и т . д .
3. Биологические мутагены - установлено мутагенное действие некоторых биологических объектов - вирусов , бактерий , простейших , гельминтов при проникновении их в организм человека
4. Промышленные мутагены
5. Фармакологические мутагены
Мутанты - организмы , носители мутаций
Мутагенные факторы внутренней среды
1. Процесс мейоза при гаметогенезе и спорогенезе (кроссинговер, расхождение хромосом в анафазе I мейоза)
2. Процесс митоза в ходе манипуляций ДНК (для соматических клеток)
3. Наличие специальных генов-модуляторов (аллели мутаторы), вызывающих мутации в других локусах в стабильных условиях
Частота мутаций
· Частота мутирования отдельных генов широко варьирут и зависит от состояния организма и этапа онтогенеза (обычно растёт с возрастом); в среднем каждый ген мутирует один раз в 40 тысяч лет
· Частота спонтанного мутирования генов невелика и исчисляется единицами, реже десятками и совсем редко сотнями случаев на 1 млн. гамет (учитывая огромное число гамет принято считать, что около 5 - 10 % всех гамет несут какую - либо мутацию)
· Средняя частота мутаций сопоставима у широкого круга существ (от бактерий до человека) и не зависит от уровня и типа морфофизиологической организации
· У человека на каждый гаплоидный набор генов за поколение возникает от одной до десяти новых мутаций
· Описаны аллели - мутаторы, присутствие которых в геноме повышает частоту мутирования в других локусах на несколько порядков
· Интенсивность мутационного процесса поддерживается на безопасном для жизнеспособности вида уровне благодаря естественным антимутагенным барьерам (репарации)
Репарация (или коррекция нарушений структуры ДНК) процесс устранения из наследственного материала клетки изменённого участка путём его ферментативного разрушения и последующего восстановления исходного неповреждённого фрагмента ДНК
1. Дайте определения понятий.
Биология – система наук, объектами изучения которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой.
Критерии вида – характерные признаки и свойства, по которым одни виды отличаются от других.
2. Заполните таблицу.
Критерии вида
4. Как проявляется целостность вида?
Ни один из критериев в отдельности не может служить для определения вида. Охарактеризовать вид можно только по их совокупности.
Популяция – структурная единица вида и единица эволюции
1. Дайте определения понятий.
Популяция – группа одновидовых организмов, занимающих определенный участок территории внутри ареала вида, свободно скрещивающихся между собой и частично или полностью изолированных от других популяций.
Генофонд популяции – совокупность количества генетического материала, который слагается из генотипов отдельных особей.
2. Приведите примеры взаимоотношений организмов в популяциях.
Взаимоотношения в популяции могут быть следующие:
Конкуренция - борьба за одни и те же условия окружающей среды внутри одного вида.
Поедание одних особей другими внутри популяции.
Совместная защита от хищника.
Обмен генами при скрещивании в пределах одной популяции.
Гибель ослабленных особей и улучшение качественного состава популяции (генофонда).
3. Что изучает популяционная генетика?
Популяционная генетика изучает процессы изменения генетического состава популяций, возникновения новых свойств организмов и их закрепление посредством естественного отбора.
4. Как влияют мутационные процессы на генетический состав популяции?
Мутационный процесс ведет к увеличению разнообразия генофонда. Мутации распространяются и закрепляются благодаря комбинативной изменчивости.
5. Какое значение имеет мутационный процесс для эволюционных преобразований?
Мутационный процесс – это постоянный источник наследственной изменчивости. Вследствие мутаций изменяется генофонд популяции, что под воздействием различных факторов представляет собой элементарные эволюционные изменения. Мутационный процесс формирует резерв наследственной изменчивости в генофонде каждой популяции и виде в целом. Поддерживая высокую степень генетического разнообразия популяций, он создает основу для естественного отбора и микроэволюции.
6. В чем проявляется способность популяции приспосабливаться (адаптироваться) к новым условиям среды?
Крупные изменения снижают приспособленность популяции. В популяции имеются запасы таких аллелей, которые не приносят ей какой-либо пользы в данное время; они сохраняются в гетерозиготном состоянии. Но когда в результате изменения условий они вдруг оказываются полезными, их частота под действием отбора начинает возрастать, и в конечном счете они становятся основным
генетическим материалом.
Движущие силы эволюции и их влияние на генофонд популяции
1. Дайте определение понятий.
Дрейф генов – явление ненаправленного изменения частот аллельных вариантов генов в популяции, обусловленное случайными статистическими причинами, в результате которого изменяется и обедняется генофонд малой популяции по сравнению с его исходным состоянием.
Волны жизни – резкие колебания численности особей популяции вследствие естественных причин.
Изоляция – исключение или затруднение свободного скрещивания между особями одного вида; является элементарным эволюционным фактором, действующим на микроэволюционном уровне, и приводит к видообразованию.
2. Что понимают под генетическим равновесием в популяциях?
Постоянство частот встречаемости различных аллелей. Это ситуация, при которой распределение аллелей в популяции остается постоянным из поколения в поколение (при отсутствии отбора или мутаций).
3. Заполните таблицу.
Нарушения генетического равновесия в популяциях
4. Какие из названных изменений генофонда популяций могут рассматриваться в качестве эволюционных факторов? Ответ поясните.
Под влиянием факторов эволюции - мутационного процесса, изоляции, естественного отбора и др.- в популяции постоянно происходит элементарное эволюционное явление - изменение генофонда популяции. Полезные мутации сохраняются естественным отбором, вредные - накапливаются в популяции в скрытом виде, создавая резерв изменчивости. Через несколько поколений изолированные популяции, обитающие в разных условиях, будут различаться по ряду признаков. Изоляция также является элементарным эволюционным фактором, действующим на микроэволюционном уровне, и приводит к видообразованию. Также и дрейф генов может в результате привести к возникновению нового вида. В результате всех этих факторов может возникнуть новый вид или лучше адаптироваться к условиям внешней среды исходный вид.
5. Составьте схему
Эволюционные факторы
Результаты эволюции
1. Дайте определения понятий.
Микроэволюция – эволюционные изменения, протекающие на популяционном, внутривидовом уровне.
Видообразование – процесс возникновения новых биологических видов и изменения их во времени.
Макроэволюция – процесс образования из видов новых родов, из родов – новых семейств и так далее.
2. Заполните таблицу.
3. Чем отличаются процессы аллопатрического и симпатрического видообразования?
Симпатрическое видообразование связано с расхождением групп особей одного вида и обитающих на одном ареале по экологическим признакам. При этом особи с промежуточными характеристиками оказываются менее приспособленными. Расходящиеся группы формируют новые виды. Особенностью симпатрического пути видообразования является то, что он приводит к возникновению новых видов, всегда морфологически близких к исходному виду. Лишь в случае гибридогенного возникновения видов появляется новая видовая форма, отличная от каждой из родительских.
Аллопатрическое видообразование вызывается разделением ареала вида на
несколько изолированных частей. Возникновение географических преград (горных хребтов, морских проливов и пр.) приводит к возникновению изолятов — географически изолированных популяций. Прерывание потока генов между изолятами, с одной стороны, и действие естественного отбора, с другой, приводят к их репродуктивной изоляции и образованию самостоятельных видов.
4. Составьте схему.
Эволюционный процесс
5. Заполните таблицу.
Доказательства макроэволюции
Биологический прогресс и биологический регресс
1. Дайте определения понятий.
Ароморфоз – это крупные, масштабные эволюционные изменения, которые ведут к общему подъему организации, повышают интенсивность жизнедеятельности, но не являются узкими приспособлениями к резко ограниченным условиям существования.
Идиоадаптация – это мелкие эволюционные изменения, которые повышают приспособленность организмов к определенным условиям среды обитания.
Дегенерация – это эволюционные изменения, которые ведут к упрощению организации, к утрате ряда систем или органов и часто связана с переходом к паразитическому образу жизни.
2. Заполните таблицу.
Типы эволюционных изменений.
3. Каковы основные направления эволюции? Приведите примеры каждого из них.
Главные направления эволюции:
Ароморфозы: у животных – появление живорождения, способности к поддержанию постоянной температуры тела, возникновение замкнутой системы кровообращения, у растений — появление цветка, сосудистой системы, способности к поддержанию и регулированию газообмена в листьях.
Идиоадаптации: защитная окраска животных или приспособления некоторых рыб (камбала, сом) к жизни у дна – уплощение тела, окраска под цвет грунта, развитие усиков и пр.; приспособления к полету у некоторых видов млекопитающих (летучие мыши, белки-летяги). У растений – приспособления к перекрестному опылению цветка насекомыми или ветром, приспособления к рассеиванию семян.
Дегенерации: у паразитов возникают специфические приспособления (часто весьма изощренные) к условиям жизни внутри хозяина. У паразитических червей появляются присоски, крючки, получают значительное развитие органы размножения. У свиного цепня, лентецов и других червей нет кишечника, слабо развита нервная система, отсутствует способность к передвижению. У растений-паразитов (повилика) – отсутствие вегетативных органов (лист), вместо корней – присоски.
4. Заполните таблицу.
Сравнительная характеристика биологического прогресса и биологического регресса
5. Какова, на ваш взгляд, роль человека в процессах биологического регресса?
Деятельность человека является мощным фактором биологического регресса видов, нужных и полезных ему. Например, появились микробы, устойчивые к действию лекарств, и насекомые, устойчивые к ядохимикатам и т.д.. При посеве человек вторгается в живую природу, уничтожает на больших площадях дикие популяции, заменяя их немногочисленными искусственными. Усиленное истребление человеком многих видов ведет к биологическому регрессу, который грозит им вымиранием.
Синтетическая теория эволюции
1. Дайте определения понятия.
Синтетическая теория эволюции (современный дарвинизм) – современная эволюционная теория, которая представляет собой учение об эволюции органического мира, разработанное на основе данных современной генетики, экологии и классического дарвинизма.
2. Заполните таблицу.
Развитие эволюционного учения в ХХ веке.
3. Сформулируйте основные положения (постулаты) синтетической теории эволюции.
1. элементарной единицей эволюции считается локальная популяция;
2. материалом для эволюции являются мутационная и рекомбинационная изменчивость;
3. естественный отбор рассматривается как главная причина развития адаптаций, видообразования и происхождения надвидовых таксонов;
4. дрейф генов и принцип основателя выступают причинами формирования нейтральных признаков;
5. вид есть система популяций, репродуктивно изолированных от популяций других видов, и каждый вид экологически обособлен;
6. видообразование заключается в возникновении генетических изолирующих механизмов и осуществляется преимущественно в условиях географической изоляции.
4. Почему можно считать, что синтетическая теория эволюции в основном развивается в русле идей, заложенных Ч. Дарвином?
Синтетическая теория эволюции вскрыла глубинные механизмы эволюционного процесса, накопила множество новых фактов и доказательств эволюции живых организмов, объединила данные многих биологических наук. Тем не менее, синтетическая теория эволюции (или неодарвинизм) находится в русле тех идей и направлений, которые были заложены Ч. Дарвином. Объединение дарвинизма с экологией и генетикой в 20-х годах подготовило почву для создания синтетической теории эволюции. Учение Дарвина – это основа, остов современной теории, оно дало толчок дальнейшему развитию эволюции как науки.
Многообразие видов
1. Дайте определение понятий.
Биоразнообразие – разнообразие жизни во всех её проявлениях; разнообразие на трёх уровнях организации: генетическое разнообразие, видовое разнообразие и разнообразие экосистем.
Естественная классификация – система классификации, отражающая естественную общность организмов, при которой каждая таксономическая категория соответствует группе организмов, которые имеют общего предка.
Дарвинизм – это: в узком смысле – направление эволюционной мысли, приверженцы которого согласны с основными идеями Дарвина в вопросе эволюции (современная их форма представлена в синтетической теории эволюции), согласно которым главным (хотя и не единственным) фактором эволюции является естественный отбор. В широком смысле нередко (и не совсем правильно) употребляется для обозначения эволюционного учения или эволюционной биологии в целом.
2. Назовите ученых, заложивших основы современной классификации организмов.
Основы научной классификации заложил К. Линней еще в 18 веке. Большой вклад в развитие систематики внес Ж. В. Ламарк, разработавший классификацию и систематику растений по естественным признакам и разделивший впервые всех животных на позвоночных и беспозвоночных. В конце XVIII века Антуан Жюссье ввел категорию семейства, а в начале XIX века Ж. Кювье сформулировал понятие о типе животных. Вслед за этим категория, аналогичная типу, – отдел – была введена для растений. К середине XIX века некоторые учёные (например, Эрнст Геккель) наравне с животными и растениями стали выделять новое царство протистов, в которое вошли бактерии, водоросли, грибы и одноклеточные животные. Чарлз Дарвин предложил понимать естественную систему как результат исторического развития живой природы.
3. Заполните таблицу.
Соотношение основных систематических групп, используемых в классификации животных и растений.
4. Можно ли использовать данные систематики для доказательства эволюции? Ответ обоснуйте.
Да, можно. В систематике главное доказательство эволюции заключается в том, что все живые существа можно расположить в иерархическую систему таксономических единиц – виды, роды, семейства, отряды, классы и типы. Это означает, что все организмы связаны между собой филогенетически. Принадлежность организмов к тем или иным систематическим группам свидетельствует о том, что большинство промежуточных форм, существовавших в прошлом, вымерло. Таким образом, все разнообразие живой природы можно объяснить происхождением от общих предков на основе борьбы за существование. Будучи генетически различными, виды представляют собой независимо эволюционирующие и репродуктивно изолированные единицы. Поскольку можно предполагать, что у генетически сходных видов общий предок существовал в менее отдаленном прошлом по сравнению с генетически различными видами, то степень генетических различий является мерой, на основе которой сейчас совершенствуют филогенетическое (родословное) древо.
5. Каково значение сохранения многообразия видов в природе?
Биоразнообразие – один из факторов оптимального функционирования биосферы в целом. Биоразнообразие обеспечивает устойчивость экосистем к внешним воздействиям и поддерживает в них равновесие. Живое от неживого отличается большим разнообразием и способностью не только его сохранять, но и существенно увеличивать по мере эволюции. Вообще эволюция жизни на Земле – это процесс увеличения разнообразия живых организмов, форм и уровней их организации, процесс возникновения механизмов, обеспечивающих устойчивость живых систем и экосистем в постоянно изменяющихся условиях нашей планеты. Именно способность экосистем поддерживать равновесие, используя для этого наследственную информацию живых организмов, и делает биосферу в целом и экосистемы вещественно-энергетическими системами в полном смысле.
6. Что понимают под устойчивым развитием биосферы?
Сохранение биосферы как естественной основы всей жизни на Земле, ее устойчивость и естественная эволюция, с тем чтобы дальнейшее развитие человечества происходило в гармонии с природой. Формирование хозяйственной деятельности человека, не разрушающей биосферу, а ее сохраняющей. Биосфера с этой точки зрения должна рассматриваться уже не только как кладовая и поставщик ресурсов, а как фундамент жизни, сохранение которого должно быть обязательным условием для существования и дальнейшей эволюции человека и природы.
Мутационный процесс эволюции является одним из важнейших звеньев развития. В большинстве случаев первоначально он оказывает неблагоприятное воздействие на фенотип особей. Однако, являясь рецессивными, измененные аллели присутствуют, как правило, в генофондах в гетерозиготных генотипах по соответствующему локусу. Рассмотрим далее роль мутационного процесса в эволюции.
Общие сведения
Мутационный процесс – наследственное внезапное изменение, спровоцированное резкой функциональной и структурной трансформацией генетического материала. Последний организован в иерархию различных элементов: от молекулярных сайтов, присутствующих внутри гена, до хромосом и геномов. Мутационный процесс – фактор давления на популяцию. Вследствие него частота одного аллеля изменяется по отношению к другому.
Положительный эффект
За счет присутствия мутантных аллелей в генофонде в гетерозиготном генотипе исключается непосредственное негативное влияние на фенотипическое выражение того признака, который контролируется данным геном.
За счет гибридной мощности (гетерозиса) многие мутации в гетерозиготном состоянии зачастую способствуют повышению жизнеспособности организма.
Посредством сохранения аллелей, которые не обладают приспособительной ценностью в настоящей среде существования, но способны ее приобрести или в будущем, или при освоении других экологических ниш, формируется резерв изменчивости.
Значение мутационного процесса
Важность обуславливается тем, что при постоянном возникновении спонтанных изменений и их сочетаний при скрещивании возникают новые комбинации генов и трансформаций. Это, в свою очередь, неизбежно приводит к наследственным корректировкам в популяции. Роль мутационного процесса состоит в повышении генетической гетерогенности. Вместе с тем без участия прочих факторов он не в состоянии направлять трансформацию природной популяции.
Мутационный процесс – источник элементарного материала, резерва изменчивости. Появление трансформаций обладает статистическим и вероятностным характером. Эволюционное значение процесса заключается в поддержании высокой гетерогенности природных популяций, участии в формировании разнообразных аллелей и возникновении новых генов. Мутационный процесс создает полный спектр изменчивости конкретного генофонда. При своем постоянном течении он обладает ненаправленным и случайным характером.
Специфика
Мутационный процесс происходит на протяжении существования всей жизни. Некоторые трансформации могут возникать многократно у различных организмов. Генофонды находятся под постоянным влиянием мутационного процесса. Этим компенсируется высокая вероятность утраты в ряду поколений единичного изменения. Несмотря на то что мутационный процесс оказывает относительно небольшое давление на отдельно взятый ген, при большом количестве последних генетическая структура подвергается существенным изменениям.
Механизм и результат
В результате непрерывных скрещиваний появляется множество сочетаний аллелей. Генетическая комбинаторика многократно исследует значение мутаций. Они проникают в новые геномы, появляются в различных генотипических средах. Потенциальное количество таких сочетаний генетического материала в рамках любой популяции огромно. Однако реализуется только ничтожная часть из теоретически вероятного числа вариантов. Осуществленной долей комбинаций определяется уникальность практически каждой особи. Этот фактор крайне важен для реализации естественного отбора.
Особенности проявления
Мутации представляют собой элементарный материал эволюции. Существует несколько их типов: геномные, хромосомные, генные. Среди особенностей проявления мутаций следует выделить их экспрессивность. Она отражает степень их фенотипической выраженности. Кроме этого, мутациям свойственна пенетрантность. Она представляет собой частоту фенотипических проявлений у одного аллеля конкретного гена в популяции независимо от экспрессивности.
Генные мутации
Они представляют собой трансформацию последовательности нуклеотидов. Мутационный процесс в этом случае изменяет характер действия гена. Обычно имеет место молекулярная трансформация, вызывающая фенотипический эффект. Предположим, что в определенном гене в конкретной точке кодов есть ЦТТ, кодирующий глутаминовую кислоту. При замене только одного нуклеотида он может превратиться в кодон ГТТ. Он будет участвовать в синтезе не глутаминовой кислоты, а глутамина. Исходная и мутантная белковые молекулы отличаются, и, вероятно, это повлечет вторичные различия фенотипического характера. Точная репликация нового аллеля будет происходить до момента, пока не случится новое изменение. При генной мутации таким образом возникает серия или пара гомологичных элементов. Можно сделать и обратный вывод. Наличие аллельной изменчивости по тому или иному гену означает, что он в определенное время подвергался мутации.
Дополнительно
Гетерозиготное состояние, диплоидный генотип, "молчащая ДНК" – все это ловушки для мутаций. При вырожденности генетического кода редкости возникновения трансформаций говорят о репарации. Мутационные процессы должны возникать у существующих живых организмов с определенной частотой. Она должна быть достаточной для того, чтобы вызывать изменения, посредством которых популяции выводились бы на новый уровень. Мутации обнаруживаются в различных концентрациях. Часть из них должна участвовать в историческом процессе развития живых организмов, способствуя формированию новых таксонов. Мутации, как правило, появляются без переходов, дискретно и скачкообразно. Появившееся однажды изменение устойчиво. Оно передается потомкам. Мутации возникают не направленно. Одно и то же изменение способно повторяться неоднократно.
Адаптивная ценность
Большая часть новых мутантов отличается существенно низкой жизнеспособностью, чем дикий/нормальный тип. При этом она выражается в различной степени: от субвитального едва заметного до полулетального и летального состояния. При анализе жизнеспособности мутантов мухи дрозофилы, появившихся при изменениях в Х-хромосоме, у 90% особей она была ниже, чем у нормальных. У 10% отмечалось супервитальное состояние – повышенная жизнеспособность. В целом же адаптивная ценность появившихся мутантов, как правило, понижена. Она характеризуется функциональной полезностью морфологических признаков и плодовитостью, физиологической жизнеспособностью.
Читайте также: