Der Mutationsprozess der Evolution ist eines der wichtigsten Glieder der Entwicklung. In den meisten Fällen wirkt es sich zunächst nachteilig auf den Phänotyp von Individuen aus. Da sie jedoch rezessiv sind, sind veränderte Allele in der Regel in Genpools in heterozygoten Genotypen für den entsprechenden Locus vorhanden. Betrachten Sie weiter die Rolle des Mutationsprozesses in der Evolution.
Allgemeine Informationen
Der Mutationsprozess ist eine erbliche plötzliche Veränderung, die durch eine scharfe funktionelle und strukturelle Umwandlung des genetischen Materials hervorgerufen wird. Letzteres ist in einer Hierarchie verschiedener Elemente organisiert, von molekularen Stellen, die innerhalb eines Gens vorhanden sind, bis hin zu Chromosomen und Genomen. Der Mutationsprozess ist ein Druckfaktor für die Bevölkerung. Dadurch ändert sich die Häufigkeit eines Allels im Verhältnis zu einem anderen.
Beste Wirkung
Aufgrund des Vorhandenseins mutierter Allele im Genpool des heterozygoten Genotyps ist eine direkte negative Beeinflussung der phänotypischen Ausprägung des durch dieses Gen kontrollierten Merkmals ausgeschlossen.
Aufgrund von Hybridantrieb (Heterose), vieleMutationen im heterozygoten Zustand tragen oft zu einer Steigerung der Lebensfähigkeit des Organismus bei.
Durch die Erh altung von Allelen, die in der gegenwärtigen Lebensumgebung keinen Anpassungswert haben, sich diesen aber entweder in der Zukunft oder bei der Erschließung anderer ökologischer Nischen aneignen können, wird eine Variabilitätsreserve gebildet.
Die Bedeutung des Mutationsprozesses
Die Bedeutung ergibt sich aus der Tatsache, dass mit dem ständigen Auftreten von spontanen Veränderungen und deren Kombinationen bei der Kreuzung neue Kombinationen von Genen und Transformationen entstehen. Dies wiederum führt zwangsläufig zu erblichen Anpassungen in der Bevölkerung. Die Rolle des Mutationsprozesses besteht darin, die genetische Heterogenität zu erhöhen. Gleichzeitig ist es ohne die Beteiligung anderer Faktoren nicht in der Lage, die Transformation der natürlichen Bevölkerung zu lenken.
Mutationsprozess ist eine Quelle von elementarem Material, eine Variabilitätsreserve. Das Auftreten von Transformationen hat statistischen und probabilistischen Charakter. Die evolutionäre Bedeutung des Prozesses liegt in der Aufrechterh altung der hohen Heterogenität natürlicher Populationen, der Beteiligung an der Bildung verschiedener Allele und der Entstehung neuer Gene. Der Mutationsprozess erzeugt eine ganze Reihe von Variabilitäten in einem bestimmten Genpool. Mit seinem konstanten Fluss hat es einen ungerichteten und zufälligen Charakter.
Besonderheiten
Der Mutationsprozess findet während der gesamten Existenz allen Lebens statt. Einige Transformationen können wiederholt in verschiedenen Organismen auftreten. Genpools stehen unter ständigem EinflussMutationsprozess. Dies kompensiert die hohe Verlustwahrscheinlichkeit einer einzigen Änderung in mehreren Generationen. Obwohl der Mutationsprozess relativ wenig Druck auf ein einzelnes Gen ausübt, erfährt die genetische Struktur bei einer großen Anzahl von ihnen erhebliche Veränderungen.
Mechanismus und Ergebnis
Als Ergebnis kontinuierlicher Kreuzungen treten viele Kombinationen von Allelen auf. Die genetische Kombinatorik untersucht immer wieder die Bedeutung von Mutationen. Sie dringen in neue Genome ein, treten in unterschiedlichen genotypischen Umgebungen auf. Die potenzielle Anzahl solcher Kombinationen von genetischem Material innerhalb einer Population ist enorm. Allerdings wird nur ein unbedeutender Teil der theoretisch wahrscheinlichen Anzahl von Optionen realisiert. Der realisierte Anteil an Kombinationen bestimmt die Einzigartigkeit fast jedes Individuums. Dieser Faktor ist extrem wichtig für die Umsetzung der natürlichen Auslese.
Manifestationsmerkmale
Mutationen sind der elementare Stoff der Evolution. Es gibt verschiedene Arten: genomisch, chromosomal, Gen. Unter den Merkmalen der Manifestation von Mutationen sollte man ihre Expressivität hervorheben. Es spiegelt den Grad ihrer phänotypischen Ausprägung wider. Darüber hinaus sind Mutationen durch Penetranz gekennzeichnet. Es stellt die Häufigkeit phänotypischer Manifestationen in einem einzelnen Allel eines bestimmten Gens in einer Population dar, unabhängig von der Expressivität.
Genmutationen
Sie repräsentieren eine Transformation der Nukleotidsequenz. Der Mutationsprozess ändert in diesem Fall die Art der Wirkung des Gens. Normalerweise gibt es eine molekulare Transformation, die einen phänotypischen Effekt verursacht. Angenommen, in einem bestimmten Gen, an einer bestimmten Stelle im Code, gibt es ein CTT, das Glutaminsäure codiert. Wenn nur ein Nukleotid ersetzt wird, kann es zu einem GTT-Codon werden. Er wird nicht an der Synthese von Glutaminsäure, sondern von Glutamin teilnehmen. Die ursprünglichen und mutanten Proteinmoleküle sind unterschiedlich, und dies führt wahrscheinlich zu sekundären Unterschieden phänotypischer Natur. Eine exakte Replikation des neuen Allels findet statt, bis eine neue Änderung auftritt. Bei einer Genmutation entsteht also eine Reihe oder ein Paar homologer Elemente. Man kann auch den gegenteiligen Schluss ziehen. Das Vorhandensein allelischer Variabilität für ein bestimmtes Gen bedeutet, dass es zu einem bestimmten Zeitpunkt mutiert war.
Extra
Heterozygoter Zustand, diploider Genotyp, "stille DNA" - all das sind Fallen für Mutationen. Bei der Degeneration des genetischen Codes spricht die Seltenheit des Auftretens von Transformationen von Wiedergutmachung. Mutationsprozesse sollten in existierenden lebenden Organismen mit einer bestimmten Häufigkeit auftreten. Es sollte ausreichen, Veränderungen herbeizuführen, durch die Populationen auf ein neues Niveau gebracht würden. Mutationen werden in verschiedenen Konzentrationen gefunden. Einige von ihnen sollten am historischen Entwicklungsprozess lebender Organismen teilnehmen und zur Bildung neuer Taxa beitragen. Mutationen treten in der Regel ohne Übergänge, diskret und aufkrampfhaft. Sobald eine Änderung eintritt, ist sie stabil. Es wird an die Nachkommen weitergegeben. Mutationen treten nicht gezielt auf. Dieselbe Änderung kann immer wieder wiederholt werden.
Adaptiver Wert
Die meisten neuen Mutanten haben eine deutlich geringere Lebensfähigkeit als der Wild-/Norm altyp. Gleichzeitig wird es in unterschiedlichem Maße ausgedrückt: von einem subvitalen, kaum wahrnehmbaren bis zu einem halb-tödlichen und tödlichen Zustand. Bei der Analyse der Lebensfähigkeit von Drosophila-Mutanten, die mit Veränderungen im X-Chromosom auftraten, war sie bei 90 % der Personen niedriger als bei normalen. 10 % hatten einen supervitalen Zustand – gesteigerte Vitalität. Insgesamt wird der Anpassungswert der entstehenden Mutanten in der Regel herabgesetzt. Es zeichnet sich durch die funktionelle Nützlichkeit morphologischer Merkmale und Fruchtbarkeit, physiologische Vitalität aus.
