Хто такі мутанти? Це живі організми, в ДНК яких відбулися певні зміни, що зробило їх несхожими на своїх побратимів. Як відбуваються мутації або помилки в ДНК, які ефекти вони можуть мати і як вони впливають на організм в цілому?
Що таке мутації?
Ви коли-небудь замислювалися, чому у вас коричневі волосся і блакитні очі, а брат світловолосий і кароокий? Це пов’язано з ДНК – генетичним кодом, який виходить від наших батьків. Іноді робляться помилки в ДНК, коли вона реплікується або копіюється в момент поділу кожної клітини. Коли це відбувається, то процес може вплинути на наш зовнішній вигляд і навіть поведінку.
ДНК організму впливає на те, як він виглядає і веде себе, його фізіологію. Зміна ДНК може викликати метаморфози у всіх аспектах життя. Ми часто думаємо про мутації як про щось негативне, але це не завжди так. Ці помилки або зміни в ДНК необхідні для еволюції. Без них розвиток не могло б відбуватися. Зазвичай мутації не бувають добрими чи поганими, вони просто різні.
Мутації створюють кілька різних версій однієї і тієї ж генетичної інформації. Вони називаються алелями. Саме ці відмінності роблять кожного з нас унікальним, створюючи варіації в кольорі волосся, шкіри, зросту, комплекції, поведінці і нашу здатність боротися з хворобами.
Варіації, що допомагають організму виживати і розмножуватися, передаються наступному поколінню. А ті, які перешкоджають здатності організму виживати і розмножуватися, призводять до того, що організм вибуває з популяції – іншими словами, вмирає. Цей процес, званий природним відбором, може привести до важливих змін у зовнішньому вигляді, поведінці та фізіології всього за кілька поколінь.
Типи мутацій
Існує багато типів помилок ДНК. Мутації можуть бути згруповані в категорії, засновані на тому, де саме вони відбуваються.
- Соматичні мутації (придбані) відбуваються в нерепродуктивных клітинах. Зазвичай вони не передаються потомству. Однак можуть змінити поділ клітин.
- Мутації зародкової лінії відбуваються в статевих клітинах. Такого роду мутації передаються потомству. Прикладом може служити альбінізм.
- Мутації також можна класифікувати по довжині нуклеотидних послідовностей, на які вони впливають. Мутації на рівні генів – це зміни коротких довжин нуклеотидів. Вони впливають на фізичні характеристики і важливі для великомасштабної еволюції. Наприклад, комахи стають стійкими до дії інсектициду ДДТ після багаторазового його впливу.
- Хромосомні мутації – це зміни довгих довжин нуклеотидів. Це має серйозні наслідки. Прикладом є синдром Дауна, де є три копії хромосоми 21 замість двох. Це істотно впливає на зовнішній вигляд людини, рівень розвитку і поведінку.
Хто такі мутанти?
Люди часто розглядають мутації в негативному світлі. Однак без мутацій ми не мали б багатого колірного зору та інших необхідних особливостей. Мутації – це зміни в генетичному коді. ДНК – це генетичний матеріал, який використовується для кодування певних фізичних характеристик. Він зроблений з чотирьох різних молекул, званих підставами. Ці бази представлені літерами A, T, C і G. Повний генетичний код людини містить мільярди баз! Коли ці базові послідовності змінюються, це називається мутацією.
Деякі мутації можуть викликати такі згубні стани, як синдром Дауна або синдром Клинефельтера. Тим не менше багато мутації є доброякісними, а деякі не мають значення, тому що вони існують в областях ДНК, які активно не використовуються. Наприклад, блакитні очі виникли через зміни білка, відповідального за пігментацію очей. Це один з прикладів доброякісної мутації.
Іноді, однак, буде відбуватися мутація, яка дає людині перевагу і насправді вигідна. Хто такі мутанти (фото див. у статті)? У певному сенсі це все живі організми.
Приклад корисної мутації
Корисні мутації можуть бути знайдені в природі. Наприклад, наше колірний зір. У людей трихроматическое зір, тобто ми можемо розрізняти три кольори: червоний, зелений і синій. Багато тварин мають дихроматическое або монохроматичне зір і не мають можливості сприймати всі кольори. Ця здатність бачити кілька відтінків, ймовірно, є результатом корисної мутації, яка сталася в нашій ДНК кілька мільйонів років тому.
Коли ви думаєте про мутанта, ви згадуєте про науково-фантастичних фільмах, де мутовані істоти стають могутніми і злими, а потім намагаються знищити світ? Що таке мутації насправді? Це зміни в послідовності ДНК клітини. Коли мутація відбувається в кодуючої послідовності гена, отриманий білок змінюється.
Біологічна точка зору
Хто такий мутант в біології? Для цієї науки, а також для генетики мутант – це організм чи нове генетичне явище, яке виникає в результаті мутації, яка представляє собою зміну послідовності ДНК гена або хромосоми організму. Природне виникнення генетичних мутацій є невід’ємною частиною процесу еволюції. Вивчення мутантів – обов’язкова частина біології.
Мутантів не слід плутати з організмами, які народилися з відхиленнями у розвитку, які викликані помилками в процесі морфогенезу. При аномалії розвитку ДНК організму залишається незмінною, оскільки помилка не може бути передана нащадкам. Сіамські близнюки є результатом аномалій розвитку. Це не мутація. Хімічні речовини, що викликають аномалії розвитку, називаються тератогенами. Вони також можуть викликати мутації, але їх вплив на розвиток не пов’язане з процесом безпосередньо. Хімічні речовини, що викликають мутації, називаються мутагенами.
