Le processus mutationnel de l'évolution est l'un des maillons les plus importants du développement. Dans la plupart des cas, il a initialement un effet néfaste sur le phénotype des individus. Cependant, étant récessifs, les allèles altérés sont présents, en règle générale, dans les pools de gènes des génotypes hétérozygotes pour le locus correspondant. Examinez plus avant le rôle du processus de mutation dans l'évolution.
Informations générales
Le processus de mutation est un changement soudain héréditaire provoqué par une transformation fonctionnelle et structurelle brutale du matériel génétique. Ce dernier est organisé en une hiérarchie d'éléments divers, des sites moléculaires présents au sein d'un gène aux chromosomes et génomes. Le processus de mutation est un facteur de pression sur la population. En conséquence, la fréquence d'un allèle change par rapport à un autre.
Meilleur effet
En raison de la présence d'allèles mutants dans le pool génétique du génotype hétérozygote, un impact négatif direct sur l'expression phénotypique du trait contrôlé par ce gène est exclu.
En raison de la puissance hybride (hétérosis), de nombreuxles mutations à l'état hétérozygote contribuent souvent à une augmentation de la viabilité de l'organisme.
Grâce à la préservation d'allèles qui n'ont pas de valeur adaptative dans l'environnement d'existence actuel, mais qui sont capables de l'acquérir soit dans le futur, soit lors du développement d'autres niches écologiques, une réserve de variabilité se forme.
La signification du processus de mutation
L'importance est due au fait qu'avec l'apparition constante de changements spontanés et de leurs combinaisons, de nouvelles combinaisons de gènes et de transformations apparaissent lors du croisement. Ceci, à son tour, conduit inévitablement à des ajustements héréditaires dans la population. Le rôle du processus de mutation est d'augmenter l'hétérogénéité génétique. En même temps, sans la participation d'autres facteurs, il n'est pas en mesure de diriger la transformation de la population naturelle.
Le processus mutationnel est une source de matériel élémentaire, une réserve de variabilité. L'apparition des transformations a un caractère statistique et probabiliste. L'importance évolutive du processus réside dans le maintien de la forte hétérogénéité des populations naturelles, participant à la formation de divers allèles et à l'émergence de nouveaux gènes. Le processus de mutation crée une gamme complète de variabilité dans un pool génétique particulier. Avec son débit constant, il a un caractère non orienté et aléatoire.
Spécificités
Le processus de mutation se produit tout au long de l'existence de toute vie. Certaines transformations peuvent se produire à plusieurs reprises dans différents organismes. Les pools de gènes sont sous influence constanteprocessus de mutation. Cela compense la forte probabilité de perte d'un seul changement sur plusieurs générations. Malgré le fait que le processus de mutation exerce relativement peu de pression sur un seul gène, avec un grand nombre d'entre eux, la structure génétique subit des changements importants.
Mécanisme et résultat
À la suite de croisements continus, de nombreuses combinaisons d'allèles apparaissent. La combinatoire génétique examine à plusieurs reprises la signification des mutations. Ils pénètrent dans de nouveaux génomes, apparaissent dans différents environnements génotypiques. Le nombre potentiel de telles combinaisons de matériel génétique au sein d'une population est énorme. Cependant, seule une partie insignifiante du nombre théoriquement probable d'options est réalisée. La proportion réalisée de combinaisons détermine l'unicité de presque chaque individu. Ce facteur est extrêmement important pour la mise en œuvre de la sélection naturelle.
Caractéristiques de la manifestation
Les mutations sont la matière première de l'évolution. Il en existe plusieurs types: génomique, chromosomique, génique. Parmi les caractéristiques de la manifestation des mutations, il convient de souligner leur expressivité. Il reflète le degré de leur expression phénotypique. De plus, les mutations sont caractérisées par la pénétrance. Il représente la fréquence des manifestations phénotypiques dans un seul allèle d'un gène particulier dans une population, quelle que soit l'expressivité.
Mutations génétiques
Ils représentent une transformation de la séquence nucléotidique. Le processus de mutation dans ce cas change la nature de l'action du gène. Habituellement, il y a une transformation moléculaire qui provoque un effet phénotypique. Supposons que dans un certain gène, à un certain point dans les codes, il y ait un CTT codant pour l'acide glutamique. Lors du remplacement d'un seul nucléotide, il peut se transformer en un codon GTT. Il participera à la synthèse non pas de l'acide glutamique, mais de la glutamine. Les molécules de protéines originales et mutantes sont différentes, ce qui est susceptible de conduire à des différences secondaires de nature phénotypique. La réplication exacte du nouvel allèle se produira jusqu'à ce qu'un nouveau changement se produise. Avec une mutation génétique, une série ou une paire d'éléments homologues apparaît ainsi. Vous pouvez également tirer la conclusion inverse. La présence d'une variabilité allélique pour un gène particulier signifie qu'il a été muté à un certain moment.
Extra
Etat hétérozygote, génotype diploïde, "ADN silencieux" - tout cela est un piège à mutations. Avec la dégénérescence du code génétique, la rareté de la survenue de transformations parle de réparation. Les processus de mutation devraient se produire dans les organismes vivants existants avec une certaine fréquence. Cela devrait être suffisant pour provoquer des changements par lesquels les populations seraient amenées à un nouveau niveau. Des mutations sont trouvées à diverses concentrations. Certains d'entre eux devraient participer au processus historique de développement des organismes vivants, contribuant à la formation de nouveaux taxons. Les mutations, en règle générale, apparaissent sans transitions, discrètement etspasmodiquement. Une fois qu'un changement se produit, il est stable. Il est transmis à la descendance. Les mutations ne se produisent pas de manière dirigée. Le même changement peut être répété encore et encore.
Valeur adaptative
La plupart des nouveaux mutants ont une viabilité nettement inférieure à celle du type sauvage/normal. Dans le même temps, il s'exprime à des degrés divers: d'un état subvital, à peine perceptible, à un état semi-létal et létal. Dans l'analyse de la viabilité des mutants de Drosophila apparus avec des modifications du chromosome X, chez 90% des individus, il était inférieur à celui des individus normaux. 10% avaient un état supervital - vitalité accrue. Dans l'ensemble, la valeur adaptative des mutants émergents est, en règle générale, abaissée. Elle se caractérise par l'utilité fonctionnelle des caractéristiques morphologiques et la fertilité, la vitalité physiologique.
