Общим следствием мутационной изменчивости является нарушение наследственнызвых программ клеток и организмов. Но при этом мутационная изменчивость вызывает повышение биологического разнообразия: обеспечивает появление новых геномных вариантов и, соответственно, генотипических и фенотипических форм. Большинство образованных вариантов генома является относительно нейтральными. Большая часть вновь фенотипов являются или нежизнеспособными (проявление летальных мутаций), или имеют пониженную жизнеспособность (проявление полулетальных мутаций). Однако иногда новые варианты приобретают адаптивной преимущества. Адаптивные и нейтральные варианты закрепляются в популяциях? именно они обеспечивают такие явления, как множественный аллелизм и генетический полиморфизм (см. разделы 3 и 8).

Следует заметить, что точечные мутации приводят к изменению наследственной программы не обязательно только тогда, когда они происходят в кодирующих участках генома. Нуклеотидные замены в некодирующих участках могут влиять на экспрессию генов: замены нуклеотидов 5'-или 3'-концевых участках мРНК, не транслируются, могут влиять на время жизни мРНК; замены в интроны? на эффективность сплайсинга; в регуляторных участках гена? на уровень экспрессии. Таким образом, не всегда полиморфизм ДНК в некодирующих участках является нейтральным.

Говоря о последствиях мутационной изменчивости, следует отграничить касающиеся отдельного организма (индивидуальные последствия), от последствий для популяций и видов в целом (эволюционные последствия). Мутации в соматических клетках часто приводят к негативным эффектам для отдельных организмов: например, все типы мутаций, от точечных до геномных, могут быть причиной возникновения злокачественных новообразований. Но такие мутации не наследуются в последующих поколениях потомков. Генеративные мутации обуславливают развитие особей, все клетки которых будут нести данное изменение. Типичным проявлением таких мутаций являются различные наследственные болезни (см. главу 7).

Понятно, что для популяций и групп организмов, а следовательно, и для видообразования, наиболее значимыми являются генеративные мутации. В ходе развития различных классов позвоночных (от круглоротых до млекопитающих) наблюдается значительное количество хромосомных и геномных перестроек, которые в основном представлены транслокации, инверсии и изменениями количества хромосом.

Так, человек отличается от человекообразных обезьян робертсоновские транслокации (вторая хромосома человека является транс локационной форме двух акроцентричних хромосом обезьян, см. Раздел 7). Полиплоидия всего распространена в растительном мире. Увеличение наборов хромосом у растений приводит к увеличению их вегетативной массы и развития устойчивости к неблагоприятным условиям. Распространенность полиплоидных форм у растений связано с тем, что для них характерно вегетативное размножение и самоопыление. Полиплоидные формы у животных зачастую не являются жизнеспособными, поскольку полиплоидия несовместима с половым процессом. Часто полиплоидия у животных обусловливает их стерильность, особенно это касается алополиплоидних форм. Соответственно, полиплоидные формы характерны для животных с партеногенетических размножением.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+