Лісова генетика. Навчальний посібник. Г.Г. Баранецький, Р.М. Гречаник. 2003 р.
  • Регистрация
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса)

12.3. Мутаційний процес у популяціях

У будь-якій популяції безперервно відбувається мутаційний процес, у результаті якого в її генофонд вносяться все нові й нові спадкові зміни. Мутації слугують важливим джерелом спадкових змін. Незважаючи на те, що частота спонтанного мутування одного окремого гена дуже мала, загальна кількість різних мутацій у зв'язку з величезним числом генів в організмі достатньо велика. За будь-якою парою алелей, наприклад, А та а мутації можуть відбуватися у двох напрямах – прямому і зворотному: А → а та а → А. Якщо частота прямого мутування дорівнює частоті зворотного, то ефективної зміни концентрацій генів не відбувається (рА = gа). Якщо ж рА більше gа або навпаки, то виникає мутаційний тиск. Напрям мутаційного тиску залежить від кількісного співвідношення прямих і зворотних мутацій.

Різні гени мають різну мутабільність: одні мутують з високою частотою, інші відзначаються пониженою мутабільністю.

Тому мутаційний тиск найбільше впливає на генетичну структуру популяцій у напрямку високомутабільних генів. Під впливом мутаційного тиску у популяції підвищується спадкова варіативність кожного гена до тих пір, доки не буде досягнуто популяційної рівноваги. Мутаційний процес у популяції проявляється не в чистому вигляді; він зв'язаний з дією добору. Будь-яка мутація, що виникає, одержує оцінку при її фенотипічному проявленні через добір. При цьому впливі на організм домінантні мутації контролюються добором відразу ж у гетерозиготному стані, в той час як рецесивні мутації оцінюються добором, як правило, лише при їх виявленні в гомозиготному стані. Відомі випадки, коли рецесивні мутації в гетерозиготному і гомозиготному станах виявляють на організм різну дію. Наприклад, в людини рецесивний ген, що викликає в гомозиготному стані серповидноклітинну анемію, в гетерозиготному стані підвищує стійкість до малярії. Тому у деяких тропічних районах земної кулі де малярія зумовлює серед місцевого населення найбільшу смертність, добір сприяв підвищенню у популяції концентрації цього гена, шкідливого у всіх інших умовах. У популяціях у прихованому вигляді накопичуються шкідливі і летальні мутації. Це явище було встановлено у 1934 році Н. Дубініним із співробітниками та одержало назву генетичного вантажу.

При переході в гомозиготний стан такі рецесивні мутації вищеплюються у вигляді вироджених або нежиттєздатних особин. У популяції людини, обтяженість генетичним вантажем шкідливих мутацій проявляється появою багатьох спадкових хвороб. Переважаюча більшість мутацій, що виникають знову, негативно впливає на організм. Мутації виникають у досконалій генетичній системі, що відзначається саморегуляцією та оптимально адекватним до певних умов добором. Цілком природно, що вони "псують" цю історично складену у процесі тривалої еволюції цілісну систему, порушуючи нормальний хід реакцій обміну. Але організм здатний до саморегулювання і самовідновлення, у процесі яких негативна дія мутацій може помітно знижуватися. Мутаційний тиск діє в напрямку, протилежному тиску добору. Внаслідок мутацій, як правило, знижується загальна життєздатність і коефіцієнт розмноження, зростає смертність. Навіть малі мутації, накопичуючись, викликають негативну дію, великі ж частіше всього призводять до вироджень. Мутагенез викликає порушення морфофізіологічного розвитку організму й одночасно він є важливим джерелом еволюційного процесу. Еволюція носить пристосовницький характер, а мутагенез діє на онтогенез в основному негативно. Таке протиріччя розвитку життя встановлюється у процесі схрещування і добору. Схрещування – біологічна необхідність, всезагальний закон природи. Навіть у бактерій і вірусів відбувається перекомбінація генетичного матеріалу, яка має таке саме біологічне значення, як і схрещування. Під час схрещування відбуваються генетичні процеси, що нейтралізують шкідливу дію мутацій. У процесі схрещування, яке відбувається під контролем природного добору, мутації набувають пристосовницького характеру. Комбінації, що не забезпечують пристосування організму, усуваються добором.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить