Mutáció

Itt vagyunk mind Homo
Evolúció
Ikon evolúció.svg
Releváns hominidák
Egy fokozatos tudomány
Sima majom üzlet

Biológiai evolúció , mutáció a bázisok vagy bázispárok szekvenciájának változására utal egy nukleinsavszálon. Az ilyen változások általában véletlenszerűek, másolási hibák vagy valamilyen külső ok, például sugárzás vagy kémiai hatás következtében. „Véletlenszerűek” abban az értelemben, hogy a változások nincsenek előnyben elosztva az eredményhez képest - nem „célorientáltak”.


E változások többségének nincs hatása fitnesz (vagyis ők ' semleges mutációk '). A semleges mutációkra példák lehetnek azok, amelyek a genetikai kód szinonimái között változnak (ugyanazon fehérjét termelő szekvenciák), amelyek befolyásolják a kromoszóma nem kódoló régióit (lásd: génexpresszió ), vagy amelyek következménytelen változásokat eredményeznek (például vércsoport vagy szemszín embereknél). A nem semleges kisebbség közül a többség igen káros és néhány előnyös (lásd alább). Az, hogy a mutáció káros vagy előnyös-e (és milyen mértékben), attól függhet, hogy a létrejövő szervezet milyen körülmények között él (szokásos példa: a látásvesztés előnyös egy barlanglakó számára, ahol nincs fény).

Tartalom

Halálos mutációk

Biológiai összefüggésben a halálos mutáció mindenre és mindenre utalmutációkamelyek megakadályozzák az organizmus bármilyen módon történő szaporodását. A halálos mutációknak nem kell megölniük a szervezetet, hogy halálosnak minősüljenek.


Példa az emberek halálos mutációjára Turner-szindróma , olyan rendellenesség, amikor a 23. sz kromoszóma pár csak X-kromoszómát tartalmaz. Ezek túlnyomó többsége spontán vetélést eredményez, és ha az ember megszületik, élni fog, de csak nagyon ritka kivételekkel meddő lesz.

Potenciális mutáció

NAK NEK potencírozómutáció olyan, amely ugyan nem érinti a szervezet önmagában később egy további mutációval hasznosítható jótékony (lásd alább) hatás előidézésére. Erre példa található két példányban gének ; Kezdetben ennek a mutációnak nincs hatása a szervezetre, de ha a duplikátum gén áthalad és változásokon megy keresztül, akkor olyan tulajdonságot vagy képességet válthat ki, amely korábban nem volt jelen.

Vagyis; két lehetséges mutáció létezik, az A mutáció és a B mutáció. Ezek a mutációk egyenként sem változtatják meg jelentősen a szervezet életét, de ha a szervezet átesettmindkétA és B, jelentősen sikeresebbé válik, és evolúció történik.



Példák

  • Richard Lenski híres baktériumok mutációt fejlesztett ki amely bár kezdetben lényegtelen a szervezet számára, lehetővé tette számukra a citrát metabolizálását egy későbbi mutációt követően. Potenciális mutáció bizonyítékaként a citrátot metabolizáló baktériumok csak az eredeti kísérlet 20 000. generációja után vett mintákban fejlődtek ki újra. A mutáció sebessége alapján Lenski feltételezte, hogy két erősítő mutációra lehet szükség, mielőtt a végső előnyös mutáció elérheti előnyét.
  • Az almák összes kromoszómája megduplázódott ugyanabban az időszakban, amikor a dinoszauruszok elhullottak. Körülbelül ötvenmillió évvel ezelőtt a modern alma elődnövénye megduplázódott kilencről tizennyolc kromoszómára, és elveszített egyet, így tizenhét kromoszómafaj keletkezett. Noha nem szigorúan mutáció, a duplikáció sokkal több helyet (majdnem kétszer annyi) tett lehetővé, hogy a mutációk kialakulhassanak és megragadjanak.

Hasznos mutációk

NAK NEK hasznos mutáció pontosan az, amit mond: egy szervezet mutációja genom amely jótékony hatást vált ki. Pontosabban, valamilyen módon befolyásolja a szervezetet, hogy növelje a reprodukciós siker esélyét, és ezáltal annak esélyét, hogy a kérdéses mutáció továbbhaladjon. Nyugodtan mondhatjuk, hogy a szervezetben előforduló mutációk túlnyomó része nem előnyös. Gyakran egy mutáció semleges, sem jótékony, sem negatív hatást nem eredményez, bár ez potencírozó mutáció lehet (lásd fent). Sok negatív mutáció - olyan rendellenességet okoz a szervezetben, amely jelentősen csökkenti túlélési és reprodukciós képességeit. A nemi szaporodástól függő fajok esetében a negatív mutáció megakadályozhatja az embrió helyes fogantatását vagy akár a ivarsejtek működését.


A természetes szelekció jelentősége

Annak ellenére, hogy az egyes mutációk előnyösek az esélyekkel szemben, a természetes kiválasztódás azt jelenti, hogy ha valaki megjelenik, akkor gyorsan uralhatja a népességet. Ez a természetes szelekció teljes pontja, ami érvénytelenít minden olyan érvet, miszerint a „jótékony mutációk” túl ritkák ahhoz, hogy valaha is legyenek hatása.

2008-ban mikrobiológus Richard Lenski hasznos mutációt produkált a laboratóriumban, amikor az övéE. colikifejlesztett egy tulajdonságot, amely lehetővé tette számukra a citrát szénforrásként való felhasználását. MígE. colibelső sejtmechanizmusai vannak, amelyek képesek feldolgozni a citrátot, a faj egyik jellemzője, hogy nem képes a citrátot a sejtfalon átvinni. Ez a mutáció tette lehetővé számukra ezt.


A hasznos mutációk élénk példái

  • Laktáz-perzisztencia - miért az emberek jelentős európai vagy a kenyai származás felnőttként emésztheti a tejet.
  • Antibiotikumokkal szemben rezisztens baktériumok - legalábbis a baktériumok .
  • Sugárzás -ellenálló gombák (és talán más életformák) Csernobilban
  • A „német szuperfiú”, az emberi mutáció egyedi példája, amely nemcsak okoz látható széthúzódást vagy károsodást, de ha bármi valószínűleg megkönnyíti az izmok testalkatának és / vagy alacsony súlyának fenntartását. Ezek olyan jellemzők, amelyeket kívánatosnak tekinthetünk a modern korban, amikor az étel bőséges.
  • A ccr5-A32 mutáció kölcsönhatásba lép HIV -1 ellenállás az allél kettős másolatával rendelkezőkkel szemben (homozigóta). A mutáció a rezisztenciát is biztosítja pestis és himlő miközben fokozza a fogékonyságot Nyugat-Nílus iránt vírus .

Irányított mutáció

Lásd a témáról szóló fő cikket: Irányított mutáció

Irányított mutáció egy olyan elmélet, miszerint a fajok környezeti stressz hatására képesek tudatosan egy irányba mutálni mutánsukat. Az elméletet széles körben elutasítják (és esetleg figyelembe veszik) áltudomány ; felvette intelligens tervezés szószólói és új agerek .

Kreationista álláspontok

Csak ártalmas

Kreationisták gyakran azt állítják, hogy a mutációk csak károsak, vagy legjobb esetben semlegesek lehetnek. A hasznos mutációk bizonyítékát vagy figyelmen kívül hagyják, vagy valahogy „bomlásként” kezelik. Természetesnek tartják, hogy az igazán hasznos mutációk elhanyagolhatóak. Ugyanakkor egy 2000-es tanulmány aArabidopsis thalianamegállapította, hogy a nem semleges mutációk akár fele is hasznos lehet. Egy élesztőgombával végzett, 2008-ban végzett mutáció-felhalmozási tanulmány megállapította, hogy a kimutatható fitnesz hatású mutációk 25% -a hasznos.

Borsos lepkék valakit?Nejlonevő baktériumok, valaki? Antibiotikumoknak ellenálló baktériumok, bárki? LENSKI GODDAMN BACTERIA, valaki?

Vegye figyelembe, hogy minden mutációnak megvan a maga költsége, de egyes mutációk szintén hasznosak. Például a repülés költsége az az energia, amely ahhoz szükséges, hogy egy repülő állatot lehessen a földről, ezért a repült madaraknak kicsinek kell lenniük. Az összes nagy madár röpképtelenné válik. Néhány repülő állat (például a kolibri és a szitakötő) olyan ügyesen repül, hogy már nem tud járni. A lábizmok meglétének előnyei már nem haladják meg a költségeket (mivel hátra tudnak repülni), így a lábak örökös leszállóvá válnak.


Az emberek nagy agya szintén költségekkel jár. Testünk energiájának nagy részét felemésztik, és olyan vágyaik vannak (mint a zene), amelyeknek nincs biológiai jelentőségük. Lehetővé tették azonban, hogy az intelligens emberek növeljék az emberi élettartamot, és a modern világot (viszonylag) békéssé tegyék. Minden mutációnak vannak költségei, de vannak előnyei. Ez lehet sebesség, új orgona, vagy akár egyszerűen vonzóbb a párok számára. Amikor ezek az előnyök meghaladják a költségeket, a tulajdonság túlél.

Infokreationizmus

Lásd a témáról szóló fő cikket: Új információk alakulása

A kreacionisták által gyakran használt másik mentség az, hogy a genetikai mutáció csak elveszíti az információt. Az új információk fejlődése éppen ellenkezőleg, teljesen lehetséges.