Біологія - Великий довідник школяра - 2019

Розмноження та індивідуальний розвиток організмів
Спадковість і мінливість організмів
Мутаційна мінливість, обумовлена мутаціями

Мутації — це якісні та структурні зміни генетичного матеріалу, які передаються з покоління в покоління. Мутації мають неспрямований характер і виникають випадково — будь-який ген може мутувати у будь-який момент. Деякі чинники середовища — мутагенні чинники, мутагени — значно підвищують частоту мутацій. Розрізняють фізичні (іонізуюче випромінювання, ультрафіолет), хімічні (іприт, етиленаміди, нітрофурани) і біологічні (віруси) мутагенні чинники. Мутагени універсальні, тобто вони можуть викликати мутації у будь-якого біологічного виду. Дія мутагенних чинників неспрямована, один і той же чинник, діючи з однаковою силою на генетично ідентичні організми, може викликати у них різні зміни і, навпаки, різні мутагени можуть викликати у різних видів однакові мутації.

За ступенем впливу на життєздатність розрізняють такі типи мутацій:

1)  корисні (підвищують життєздатність);

2)  нейтральні (не змінюють життєздатності);

3)  шкідливі (знижують життєздатність):

летальні (викликають загибель 100 % носіїв мутації);

напівлетальні (викликають загибель 50—90 % носіїв);

сублетальні (загибель 10—50 % носіїв).

За характером змін у структурі спадкового матеріалу розрізняють такі типи мутацій.

1. Генні (точкові) мутації — зміни нуклеотидної послідовності ДНК унаслідок помилок реплікації. У результаті таких мутацій амінокислотна послідовність білка, який кодується геном і, як наслідок, змінюються його властивості.

2. Хромосомні мутації — зміни в структурі хромосом.

3. Геномні мутації — зміна кількості хромосом.

Поліплоїдія — кратне збільшення хромосомного набору.

Анеуплоїдія — зміна кількості хромосом в одній або декількох парах.

Мутаційна мінливість — явище, спільне для організмів різного рівня організації. М. І. Вавилов сформулював закон гомологічних рядів спадкової мінливості: зміни ознаки, які зустрічаються в організмів одних видів, можуть бути виявлені в інших, близьких за походженням видів. Наприклад, мутація альбінізму (відсутності пігментації) зустрічається серед усіх класів хребетних. Закон гомологічних рядів дає можливість передбачити характер мінливості у споріднених видів, що полегшує пошуки матеріалу для селекції.

Основні положення мутаційної теорії:

1)  мутації — дискретні зміни генетичного матеріалу;

2)  мутації — рідкісні випадки;

3)  мутації стійко передаються з покоління в покоління;

4)  мутації виникають випадково і можуть бути шкідливими, нейтральними або корисними.

Комбінативна мінливість — мінливість, яка виникає в результаті рекомбінації генів. Джерелами комбінативної мінливості є: кросинговер; незалежна розбіжність хромосом у мейозі; випадкова зустріч гамет при заплідненні.