Proses mutasi sebagai faktor evolusi

Daftar Isi:

Proses mutasi sebagai faktor evolusi
Proses mutasi sebagai faktor evolusi
Anonim

Proses mutasi evolusi adalah salah satu mata rantai terpenting dalam perkembangan. Dalam kebanyakan kasus, awalnya memiliki efek buruk pada fenotipe individu. Namun, karena resesif, alel yang diubah hadir, sebagai suatu peraturan, dalam kumpulan gen dalam genotipe heterozigot untuk lokus yang sesuai. Pertimbangkan lebih lanjut peran proses mutasi dalam evolusi.

proses mutasi
proses mutasi

Informasi umum

Proses mutasi adalah perubahan mendadak herediter yang dipicu oleh transformasi fungsional dan struktural yang tajam dari materi genetik. Yang terakhir ini diatur ke dalam hierarki berbagai elemen, dari situs molekuler yang ada di dalam gen hingga kromosom dan genom. Proses mutasi merupakan faktor tekanan pada populasi. Akibatnya, frekuensi satu alel berubah dalam kaitannya dengan yang lain.

Efek terbaik

Karena adanya alel mutan dalam kumpulan gen dalam genotipe heterozigot, dampak negatif langsung pada ekspresi fenotipik dari sifat yang dikendalikan oleh gen ini dikecualikan.

Karena tenaga hybrid (heterosis), banyakmutasi dalam keadaan heterozigot sering berkontribusi pada peningkatan viabilitas organisme.

Melalui pelestarian alel yang tidak memiliki nilai adaptif di lingkungan keberadaan saat ini, tetapi dapat memperolehnya baik di masa depan atau ketika mengembangkan relung ekologi lainnya, cadangan variabilitas terbentuk.

proses mutasi evolusi
proses mutasi evolusi

Arti proses mutasi

Pentingnya karena fakta bahwa dengan terjadinya perubahan spontan dan kombinasinya secara konstan, kombinasi gen dan transformasi baru muncul saat persilangan. Ini, pada gilirannya, tak terhindarkan mengarah pada penyesuaian turun-temurun dalam populasi. Peran proses mutasi adalah untuk meningkatkan heterogenitas genetik. Pada saat yang sama, tanpa partisipasi faktor-faktor lain, ia tidak dapat mengarahkan transformasi populasi alami.

Proses mutasi adalah sumber materi dasar, cadangan variabilitas. Kemunculan transformasi memiliki karakter statistik dan probabilistik. Signifikansi evolusioner dari proses ini terletak pada pemeliharaan heterogenitas populasi alami yang tinggi, berpartisipasi dalam pembentukan berbagai alel dan munculnya gen baru. Proses mutasi menciptakan berbagai variabilitas dalam kumpulan gen tertentu. Dengan alirannya yang konstan, ia memiliki karakter yang tidak terarah dan acak.

Spesifikasi

Proses mutasi terjadi sepanjang keberadaan semua kehidupan. Beberapa transformasi dapat terjadi berulang kali pada organisme yang berbeda. Kumpulan gen berada di bawah pengaruh konstanproses mutasi. Ini mengkompensasi kemungkinan tinggi hilangnya satu perubahan dalam beberapa generasi. Terlepas dari kenyataan bahwa proses mutasi memberikan tekanan yang relatif kecil pada satu gen, dengan jumlah yang besar, struktur genetik mengalami perubahan yang signifikan.

peran proses mutasi
peran proses mutasi

Mekanisme dan hasil

Sebagai hasil dari persilangan terus menerus, banyak kombinasi alel yang muncul. Kombinatorik genetik berulang kali meneliti pentingnya mutasi. Mereka menembus ke dalam genom baru, muncul di lingkungan genotipe yang berbeda. Jumlah potensi kombinasi materi genetik semacam itu dalam populasi mana pun sangat besar. Namun, hanya sebagian kecil dari jumlah opsi yang mungkin secara teoritis direalisasikan. Proporsi kombinasi yang direalisasikan menentukan keunikan hampir setiap individu. Faktor ini sangat penting untuk pelaksanaan seleksi alam.

Fitur manifestasi

Mutasi adalah unsur evolusi. Ada beberapa jenis: genomik, kromosom, gen. Di antara ciri-ciri manifestasi mutasi, seseorang harus menyoroti ekspresivitasnya. Ini mencerminkan tingkat ekspresi fenotipik mereka. Selain itu, mutasi ditandai dengan penetrasi. Ini mewakili frekuensi manifestasi fenotipik dalam satu alel gen tertentu dalam suatu populasi, terlepas dari ekspresivitasnya.

pentingnya proses mutasi
pentingnya proses mutasi

Mutasi gen

Mereka mewakili transformasi urutan nukleotida. Proses mutasi dalam hal ini mengubah sifat aksi gen. Biasanya terjadi transformasi molekuler yang menimbulkan efek fenotipik. Misalkan pada gen tertentu, pada titik tertentu dalam kode, terdapat CTT yang mengkode asam glutamat. Saat mengganti hanya satu nukleotida, itu bisa berubah menjadi kodon GTT. Dia akan berpartisipasi dalam sintesis bukan asam glutamat, tetapi glutamin. Molekul protein asli dan mutan berbeda, dan ini kemungkinan mengarah pada perbedaan sekunder yang bersifat fenotipik. Replikasi yang tepat dari alel baru akan terjadi sampai terjadi perubahan baru. Dengan mutasi gen, serangkaian atau sepasang elemen homolog muncul. Anda juga bisa menarik kesimpulan sebaliknya. Adanya variabilitas alel untuk gen tertentu berarti gen tersebut bermutasi pada waktu tertentu.

peran proses mutasi dalam evolusi
peran proses mutasi dalam evolusi

Ekstra

Keadaan heterozigot, genotipe diploid, "DNA diam" - semua ini adalah jebakan untuk mutasi. Dengan degenerasi kode genetik, kelangkaan terjadinya transformasi berbicara tentang reparasi. Proses mutasi harus terjadi pada makhluk hidup yang ada dengan frekuensi tertentu. Itu harus cukup untuk menyebabkan perubahan di mana populasi akan dibawa ke tingkat yang baru. Mutasi ditemukan pada berbagai konsentrasi. Beberapa dari mereka harus berpartisipasi dalam proses sejarah perkembangan organisme hidup, berkontribusi pada pembentukan taksa baru. Mutasi, sebagai suatu peraturan, muncul tanpa transisi, secara terpisah dantdk tetap. Setelah perubahan terjadi, itu stabil. Itu diturunkan ke keturunannya. Mutasi tidak terjadi secara terarah. Perubahan yang sama dapat diulang berkali-kali.

sumber proses mutasi
sumber proses mutasi

Nilai Adaptif

Sebagian besar mutan baru memiliki viabilitas yang jauh lebih rendah daripada tipe liar/normal. Pada saat yang sama, itu diekspresikan dalam berbagai tingkat: dari subvital, nyaris tidak terlihat hingga keadaan semi-mematikan dan mematikan. Dalam analisis viabilitas mutan Drosophila yang muncul dengan perubahan kromosom X, pada 90% individu lebih rendah daripada yang normal. 10% memiliki kondisi supervital - peningkatan vitalitas. Secara keseluruhan, nilai adaptif dari mutan yang muncul, sebagai suatu peraturan, diturunkan. Hal ini ditandai dengan kegunaan fungsional fitur morfologi dan kesuburan, vitalitas fisiologis.

Direkomendasikan: