فرایند جهشی تکامل یکی از مهمترین حلقه های توسعه است. در بیشتر موارد، در ابتدا تأثیر نامطلوبی بر فنوتیپ افراد می گذارد. با این حال، به دلیل مغلوب بودن، آلل های تغییر یافته، به عنوان یک قاعده، در استخرهای ژنی در ژنوتیپ های هتروزیگوت برای جایگاه مربوطه وجود دارند. نقش فرآیند جهش در تکامل را بیشتر در نظر بگیرید.
اطلاعات عمومی
فرآیند جهش یک تغییر ناگهانی ارثی است که توسط یک تغییر عملکردی و ساختاری شدید مواد ژنتیکی تحریک می شود. دومی در سلسله مراتبی از عناصر مختلف، از مکان های مولکولی موجود در یک ژن گرفته تا کروموزوم ها و ژنوم ها، سازماندهی شده است. فرآیند جهش عامل فشار بر جمعیت است. در نتیجه، فراوانی یک آلل نسبت به آلل دیگر تغییر می کند.
بهترین اثر
به دلیل وجود آلل های جهش یافته در مخزن ژنی در ژنوتیپ هتروزیگوت، تأثیر منفی مستقیم بر بیان فنوتیپی صفت کنترل شده توسط این ژن مستثنی است.
به دلیل قدرت هیبریدی (هتروزیس)، بسیاریجهش در حالت هتروزیگوت اغلب به افزایش زنده ماندن ارگانیسم کمک می کند.
از طریق حفظ آلل هایی که ارزش تطبیقی در محیط فعلی وجود ندارند، اما می توانند آن را در آینده یا در هنگام توسعه سایر سوله های اکولوژیکی به دست آورند، ذخیره ای از تنوع شکل می گیرد.
معنای فرآیند جهش
اهمیت به این دلیل است که با وقوع مداوم تغییرات خود به خود و ترکیبات آنها، ترکیبات جدیدی از ژن ها و تبدیل ها هنگام تلاقی ایجاد می شود. این به نوبه خود ناگزیر به تعدیل های ارثی در جمعیت می شود. نقش فرآیند جهش افزایش ناهمگنی ژنتیکی است. در عین حال، بدون مشارکت سایر عوامل، قادر به هدایت دگرگونی جمعیت طبیعی نیست.
فرایند جهش منبعی از مواد اولیه، ذخیره‌ای از تنوع است. شکل ظاهری تبدیل ها دارای ویژگی آماری و احتمالی است. اهمیت تکاملی این فرآیند در حفظ ناهمگونی بالای جمعیت‌های طبیعی، مشارکت در تشکیل آلل‌های مختلف و ظهور ژن‌های جدید است. فرآیند جهش طیف کاملی از تنوع را در یک مخزن ژنی خاص ایجاد می کند. با جریان ثابتی که دارد، شخصیتی بی جهت و تصادفی دارد.
مشخصات
فرآیند جهش در سراسر وجود همه حیات رخ می دهد. برخی از دگرگونی ها می توانند به طور مکرر در موجودات مختلف رخ دهند. استخرهای ژنی تحت تأثیر دائمی هستندفرآیند جهش این احتمال زیاد از دست دادن یک تغییر واحد در تعدادی از نسل ها را جبران می کند. علیرغم این واقعیت که فرآیند جهش فشار نسبتا کمی بر یک ژن وارد می کند، با تعداد زیادی از آنها، ساختار ژنتیکی دستخوش تغییرات قابل توجهی می شود.
مکانیسم و نتیجه
در نتیجه تلاقی های مداوم، ترکیبات بسیاری از آلل ها ظاهر می شود. ترکیبات ژنتیکی بارها اهمیت جهش ها را بررسی می کند. آنها به ژنوم های جدید نفوذ می کنند، در محیط های ژنوتیپی مختلف ظاهر می شوند. تعداد بالقوه چنین ترکیباتی از مواد ژنتیکی در هر جمعیت بسیار زیاد است. با این حال، تنها بخش ناچیزی از تعداد احتمالی گزینه‌ها محقق می‌شود. نسبت تحقق یافته ترکیب ها منحصر به فرد بودن تقریباً هر فردی را تعیین می کند. این عامل برای اجرای انتخاب طبیعی بسیار مهم است.
ویژگی های تجلی
جهش ها عنصر اصلی تکامل هستند. انواع مختلفی وجود دارد: ژنومی، کروموزومی، ژنی. از جمله ویژگی های تجلی جهش ها، باید بیانگر بودن آنها را برجسته کرد. این نشان دهنده میزان بیان فنوتیپی آنها است. علاوه بر این، جهش ها با نفوذ مشخص می شوند. این نشان دهنده فراوانی تظاهرات فنوتیپی در یک آلل منفرد از یک ژن خاص در یک جمعیت است، صرف نظر از میزان بیان.
جهش ژن
آنها نشان دهنده تبدیل توالی نوکلئوتیدی هستند.فرآیند جهش در این مورد ماهیت عمل ژن را تغییر می دهد. معمولاً یک تبدیل مولکولی وجود دارد که باعث یک اثر فنوتیپی می شود. فرض کنید در یک ژن خاص، در نقطه خاصی از کدها، یک CTT وجود دارد که گلوتامیک اسید را رمزگذاری می کند. هنگامی که تنها یک نوکلئوتید جایگزین می شود، می تواند به یک کدون GTT تبدیل شود. او در سنتز اسید گلوتامیک نه، بلکه گلوتامین شرکت خواهد کرد. مولکول های پروتئین اصلی و جهش یافته متفاوت هستند و این احتمالاً منجر به تفاوت های ثانویه با ماهیت فنوتیپی می شود. تکثیر دقیق آلل جدید تا زمانی که یک تغییر جدید رخ دهد رخ خواهد داد. با یک جهش ژنی، یک سری یا جفت عناصر همولوگ به وجود می آیند. شما همچنین می توانید نتیجه مخالف بگیرید. وجود تنوع آللی برای یک ژن خاص به این معنی است که در یک زمان خاص جهش یافته است.
اضافی
حالت هتروزیگوت، ژنوتیپ دیپلوئید، "DNA خاموش" - همه اینها تله هایی برای جهش هستند. با انحطاط کد ژنتیکی، نادر بودن وقوع دگرگونی ها از جبران صحبت می کند. فرآیندهای جهش باید در موجودات زنده موجود با فرکانس خاصی رخ دهد. باید برای ایجاد تغییراتی که توسط آن جمعیت ها به سطح جدیدی برسند کافی باشد. جهش ها در غلظت های مختلف یافت می شوند. برخی از آنها باید در روند تاریخی توسعه موجودات زنده شرکت کنند و در شکل گیری گونه های جدید کمک کنند. جهش ها، به عنوان یک قاعده، بدون انتقال، به طور گسسته وبه صورت اسپاسم هنگامی که یک تغییر رخ می دهد، پایدار است. به فرزندان منتقل می شود. جهش ها به صورت هدایت شده رخ نمی دهند. همان تغییر را می توان بارها و بارها تکرار کرد.
مقدار تطبیقی
بیشتر جهش یافته های جدید به طور قابل توجهی زنده ماندن کمتری نسبت به نوع وحشی/عادی دارند. در عین حال، در درجات مختلف بیان می شود: از یک حالت زیر حیاتی، به سختی قابل توجه تا یک حالت نیمه کشنده و کشنده. در تجزیه و تحلیل زنده ماندن موتانت های مگس سرکه با تغییرات کروموزوم X ظاهر شد، در 90٪ افراد کمتر از افراد عادی بود. 10٪ حالت فوق حیاتی داشتند - افزایش سرزندگی. به طور کلی، ارزش تطبیقی جهش‌یافته‌های در حال ظهور معمولاً کاهش می‌یابد. با سودمندی عملکردی ویژگی‌های مورفولوژیکی و باروری، سرزندگی فیزیولوژیکی مشخص می‌شود.
