Мутанттар деген кім? Бұл тірі организмдер, олардың ДНҚ-сында белгілі бір өзгерістер орын алып, олардың аналогтарынан айырмашылығы бар. ДНҚ-да мутациялар немесе қателер қалай пайда болады, олар қандай әсер етуі мүмкін және тұтастай алғанда ағзаға қалай әсер етеді?
Мутация дегеніміз не?
Бауырыңыз аққұба және қоңыр көзді болған кезде неге сіздің шашыңыз қоңыр, көзіңіз көгілдір екенін ойлап көрдіңіз бе? Бұл ата-анамыздан келетін ДНҚ-ға, генетикалық кодқа қатысты. Кейде ДНҚ-да қателер болады, өйткені ол репликацияланады немесе әрбір жасуша бөлінуі кезінде көшіріледі. Бұл орын алғанда, процесс сыртқы түрімізге және тіпті мінез-құлқымызға әсер етуі мүмкін.
Ағзаның ДНҚ-сы оның сыртқы түрі мен әрекетіне, физиологиясына әсер етеді. ДНҚ-ның өзгеруі өмірдің барлық аспектілерінде метаморфозды тудыруы мүмкін. Біз көбінесе мутацияларды теріс нәрсе деп ойлаймыз, бірақ бұл әрқашан солай бола бермейді. Бұл қателер немесе ДНҚ өзгерістері эволюция үшін қажет. Оларсыз даму мүмкін емес еді. Әдетте мутациялар жақсы немесе жаман емес, олар әртүрлі.
Мутациялар бір нұсқаның бірнеше түрлі нұсқасын жасайдыгенетикалық ақпарат. Оларды аллельдер деп атайды. Дәл осы айырмашылықтар әрқайсымызды бірегей етеді, шаштың түсі, тері түсі, бойы, дене құрылысы, мінез-құлқында және аурумен күресу қабілетімізде өзгерістер жасайды.
Ағзаның өмір сүруіне және көбеюіне көмектесетін вариациялар келесі ұрпаққа беріледі. Ал организмнің тіршілік етуіне және көбеюіне кедергі жасайтындар организмнің популяциядан шығып кетуіне, басқаша айтқанда, өліп кетуіне әкеледі. Табиғи сұрыптау деп аталатын бұл процесс бірнеше ұрпақтың ішінде сыртқы түрдегі, мінез-құлық пен физиологиядағы маңызды өзгерістерге әкелуі мүмкін.
Мутация түрлері
ДНҚ қателерінің көптеген түрлері бар. Мутацияларды олардың пайда болу орнына қарай санаттарға топтастыруға болады.
- Соматикалық мутациялар (сатып алынған) репродуктивті емес жасушаларда кездеседі. Әдетте олар ұрпаққа берілмейді. Дегенмен, олар жасушаның бөлінуін өзгерте алады.
- Гемлин мутациялары репродуктивті жасушаларда кездеседі. Бұл мутациялар ұрпаққа беріледі. Альбинизм мысалы.
- Мутацияларды олар әсер ететін нуклеотидтер тізбегінің ұзындығына қарай да жіктеуге болады. Ген деңгейіндегі мутациялар – нуклеотидтердің қысқа ұзындықтарының өзгеруі. Олар физикалық сипаттамаларға әсер етеді және ауқымды эволюция үшін маңызды. Мысалы, жәндіктер бірнеше рет әсер еткеннен кейін ДДТ инсектицидіне төзімді болады.
- Хромосомалық мутациялар – нуклеотидтердің ұзын ұзындығының өзгеруі. Онда барауыр зардаптар. Мысал ретінде Даун синдромын келтіруге болады, мұнда 21-ші хромосоманың екі емес, үш көшірмесі болады. Бұл адамның сыртқы түріне, даму деңгейіне және мінез-құлқына айтарлықтай әсер етеді.
Мутанттар деген кім?
Адамдар көбінесе мутацияға теріс көзқараспен қарайды. Дегенмен, мутацияларсыз бізде бай түсті көру және басқа да қажетті мүмкіндіктер болмас еді. Мутациялар – сіздің генетикалық кодыңыздағы өзгерістер. ДНҚ – белгілі бір физикалық сипаттамаларды кодтау үшін қолданылатын генетикалық материал. Ол негіздер деп аталатын төрт түрлі молекуладан тұрады. Бұл негіздер A, T, C және G әріптерімен берілген. Адамның толық генетикалық кодында миллиардтаған негіз бар! Бұл базалық тізбектер өзгергенде, бұл мутация деп аталады.
Кейбір мутациялар Даун синдромы немесе Клайнфельтер синдромы сияқты зиянды жағдайларды тудыруы мүмкін. Дегенмен, көптеген мутациялар жақсы, ал кейбіреулері маңызды емес, өйткені олар ДНҚ белсенді пайдаланылмайтын аймақтарында болады. Мысалы, көгілдір көздер көздің пигментациясына жауап беретін ақуыздың өзгеруіне байланысты. Бұл қатерсіз мутацияның бір мысалы.
Бірақ кейде адамға артықшылық беретін және шын мәнінде пайдалы болатын мутация орын алады. Мутанттар кімдер (мақаладағы фотосуретті қараңыз)? Белгілі бір мағынада бұлардың барлығы тірі организмдер.
Пайдалы мутацияның мысалы
Пайдалы мутациялар табиғатта кездеседі. Мысалы, біздің түс көру. СағатАдамдарда трихроматикалық көру қабілеті бар, яғни біз үш түсті көре аламыз: қызыл, жасыл және көк. Көптеген жануарлардың дихроматикалық немесе монохроматикалық көру қабілеті бар және барлық түстерді қабылдай алмайды. Бұл бірнеше реңктерді көру қабілеті миллиондаған жылдар бұрын ДНҚ-да болған пайдалы мутацияның нәтижесі болуы мүмкін.
Мутантты ойлағанда, мутацияға ұшыраған тіршілік иелері күшті және зұлым болып, содан кейін әлемді жоюға тырысатын ғылыми-фантастикалық фильмдерді елестетесіз бе? Мутациялар дегеніміз не? Бұл жасушаның ДНҚ тізбегіндегі өзгерістер. Геннің кодтау тізбегінде мутация орын алған кезде алынған ақуыз өзгереді.
Биологиялық көзқарас
Биологиядағы мутант деген кім? Бұл ғылым үшін де, генетика үшін де мутант - организм немесе мутация нәтижесінде пайда болған жаңа генетикалық құбылыс, бұл организм генінің немесе хромосомасының ДНҚ тізбегінің өзгеруі. Генетикалық мутациялардың табиғи пайда болуы эволюциялық процестің ажырамас бөлігі болып табылады. Мутанттарды зерттеу биологияның ажырамас бөлігі болып табылады.
Мутанттарды морфогенез процесіндегі қателіктерден туындаған даму ақауларымен туылған организмдермен шатастыруға болмайды. Дамудың аномалиясы кезінде ағзаның ДНҚ-сы өзгеріссіз қалады, өйткені сәтсіздік ұрпаққа берілмейді. Сиамдық егіздер даму аномалиясының нәтижесі болып табылады. Бұл мутация емес. Дамудың аномалиясын тудыратын химиялық заттар тератоген деп аталады. Олар дамутацияларды тудыруы мүмкін, бірақ олардың дамуға әсері процеске тікелей байланысты емес. Мутация тудыратын химиялық заттар мутагендер деп аталады.
