Мутационная изменчивость.

Термин мутация был впервые предложен голландским ученым Г. де Фризом. Мутацией он 1назвал явление скачкообразного, прерывистого изменения признака.

Мутации могут возникать в соматических и генеративных клетках. Механизм возникновения таких мутаций одинаков. Однако ценность их различна. Мутации, возникающие в соматических клетках, не наследуются. Поэтому они имеют значение для организмов, размножающихся бесполым способом. По характеру изменений генотипа различают; генные мутации, внутри- и межхромосомные перестройки, геномные и цитоплазматические мутации.

Генные мутации. Генные, или точковые мутации - цитоло­гически невидимые изменения в молекуле ДНК, встречаются у всех органических форм.

Мутация может быть связана с выпадением отдельных нуклеотидов, удвоением их, или заменой оснований. Важно при этом подчеркнуть, что генные мутации приводят к
образованию новых аллелей, что имеет важное эволюционное значение. Генные мутации следует рассматривать как результат «ошибок», возникающих в процессе удвоения молекул ДНК. Мутация каждого отдельного гена – событие весьма редкое. Новая мутация отдельного гена возникает с частотой 1 на 100000-1000000 гамет. Однако у каждого вида организмов имеется много генов, и постоянно идет естествен­ный мутационный процесс. Мутации способны накапли­ваться в генотипах. Поэтому у всех видов организмов в гено­типах содержится значительное количество генных Мутаций в рецессивном состоянии. .

Исследования последних лет показали, что мутировать, могут все гены» составляющие генотип данного организма. Показано также, что подавляющее большинство мутаций являются вредными или нейтральными. Полезные мутации возникают редко, однако они поддерживаются естественным отбором, накапливаются в популяциях, т. к. имеют преиму­щество перед другими особями популяции и тем самым-оказываются полезными для существования ипроцветания вида.

Хромосомные перестройки или аберрации -_ играют важную роль в эволюции генотипа, представляя механизм перекомбинации генного материала как внутри хромосом, так и между негомологичными хромосомами.

Различают внутри- и межхромосомные изменения. К внутрихромосомным относят:

— хромосомные мутации, связанные с утратой концевого или внутреннего участка хромосомы (делеции);

- удвоение участка хромосомы (дупликации);

- поворот небольшого участка хромосомы на 180° (инвер­сии).

К межхромосомным изменениям относят транслокации - обмен участками хромосом между негомологичными хромосомами.

Причины возникновения хромосомных перестроек различны. К ним относятся возраст родителей и физиологи­ческое состояние организма.

Геномные мутации связаны с изменением числа хромосом. Наиболее распространенным типом геномных мутаций является полиплоидия - кратное увеличение или уменьшение числа хромосом относительно гаплоидного набора.

Различают также гетероплоидию или анеуплоидию - увеличение или уменьшение числа хромосом относительно диплоидного набора (например, 2п + 1, 2п - 1). У поли­плоидных организмов гаплоидный набор (n) хромосом в клетках повторяется не два раза, а 3-4-6 раз, и тогда такие организмы соответственно называют триплоиды, тетраплоиды, гексаплоиды и т. д.

Полиплоидия широко представлена у растений. Это связано с тем, что у них широко распространены: самоопы­ление, апомиксис и вегетативное размножение.

Роль полиплоидии в эволюции животных мала. Она наблюдается почти исключительно у форм, размножаю­щихся бесполым путем или партеногенетически. Формам же с половым размножением она не свойственна.