Мутационный процесс как элементарный эволюционный фактор. Мутантные признаки. Биологически значимые мутантные признаки.
Кузина В.А. ББ-204
Мутация — это внезапное наследственное изменение генетического материала, приводящее к изменению признаков организма.
Мутационный процесс – это процесс возникновения новых наследственных изменений.
Элементарным
эволюционным материалом являются мутации, а мутационный процесс представляет собой процесс их возникновения
Постоянно идущий мутационный процесс является одним из основных механизмов наследственной изменчивости
Изменяет гены и порядок их расположения в хромосомах, что приводит к изменению частоты аллелей в популяции и увеличивает генетическое разнообразие. случайностью возникновения мутаций во времени
1)случайностью их проявления в различных частях генома
2)независимостью возникновения одной мутации от другой
3)отсутствием предопределенности адаптивной ценности мутации к условиям внешней среды.
1.Из-за своей случайности мутации изменяют признаки в разных направлениях, создавая «неопределённую изменчивость».
2.Давление мутационного процесса относительно невелико по сравнению с другими эволюционными факторами.
3.Мутационный процесс ограничен онтогенетическими возможностями каждой формы организмов.
4.Высокая стабильность генотипов организмов к внешним воздействиям делает невозможным и направляющее влияние условий среды на ход эволюционных изменений.
Значит, по своим основным свойствам мутационный процесс не является фактором, способным оказывать направляющее влияние на процесс эволюции.
Мутационный процесс, не может направлять эволюционные изменения
Мутантные признаки - признаки, которые появились в результате мутаций
Важно учитывать, что существуют
естественные онтогенетические границы изменчивости, это означает, что некоторые признаки не могут возникнуть в принципе, так как отсутствуют необходимые онтогенетические предпосылки.
По степени отклонения от исходной формы мутантные признаки могут быть резко выраженными (вплоть до летального), условно называются «большими» мутациями – А, и могут вызывают лишь незначительные отклонения от исходной формы, многие из которых могут быть обнаружены лишь с помощью специальных методов, такие отклонения получили название «малых» мутаций - Б
Норма реакции отдельного генотипа
Фенотипическое выражение генов колеблется под влиянием как генотипической среды, так и под влиянием внешних условий, в которых протекает онтогенез, в этом смысле говорят о норме реакций отдельного генотипа.
Возникновение новой мутации - смена нормы реакции. Влияние внешних условий на фенотипическое выражение генов можно хорошо продемонстрировать экспериментально
Целый ряд мутаций вызывает патологические признаки или даже действует летально в гомозиготном состоянии; в этих случаях мы имеем ясное снижение относительной жизнеспособности по сравнению с исходной «нормальной» формой. В других случаях жизнеспособность мутаций может быть, хотя и нередко, пониженной по сравнению с «нормой».
Особое значение имеют биологически существенные мутантные признаки, оказывающие влияние на жизнеспособность, плодовитость или приспособленность организма.
Серия опытов на дрозофиле
Путем тесного инбридинга гетерозигот выводят культуры, отличающиеся в основном лишь по изучаемой мутации. Затем изучают либо отклонения от ожидаемого менделевского расщепления, либо выход мух из пробирок с определенным количеством корма с целью сравнения процента вылупляющихся мух разных сравниваемых генотипов в неперенаселенных и в перенаселенных в разной степени культурах.
Серия опытов на дрозофиле. Результаты
Разные мутации в разной степени отличаются от исходной «нормальной» формы по своей относительной жизнеспособности; в данных опытах лишь две мутации несколько повышали жизнеспособность при обычных условиях, а остальные в разной степени ее понижали.
При встрече разных мутаций их влияние на жизнеспособность может быть разным. Иногда их действие просто суммируется, но в некоторых случаях сочетание мутаций может сделать организм даже более сильным, чем при наличии только одной из них.
В гетерозиготном состоянии большинство мутаций по жизнеспособности приближается к норме, но некоторые в гетерозиготном состоянии жизнеспособнее исходной формы.
