Мінливість живих організмів

Мінливість — це здатність живих організмів набувати нових ознак у процессі індивідуального розвитку. Існує два виду мутації: модифікаційна й мутаційна. Модифікаційна мінливіст не зачіпає генотип організму й отже не є спадковою. Під час перебування чергу мутаційна мінливість виявляється у зміні генотипу й тому такий вид мінливості є спадковий. Вперше поняття мутацій увів у науку голландський вчений де Фіз. У рослини енотери він спостерігав різкі, стрибкоподібні івдхилення від типової форми, причому ці відхилення виявился спадковими. Дальші дослідження на різних об'єктах: рослинах, тваринах та мікроорганізмах показали, що явище мутаційної мінливості властиве усім живим організмам. У сучасній науці мутаціями називають зміни, що відбуваються в хромосомах под впливом зовнішнього середовища.

Мутації зачіпають різні сторони будови й функцій організму. Наприклад, у дрозофіли відомі мутаційні зміни форми крил (аж до повного їхні зникнення), забарвлення тіла, розвитку щетинок на тілі, форми очей, їхні забарвлення (червоні, жовті, білі, вишневі та ін.), а також багатьох фізїологічних ознак (тривалість життя, плодючість, стійкість проти різних шкідливих впливів тощо).

Поряд із різкими спадковими відхиленнями значно частіше трапляються невеликі мутації, котрі мало чим відрізняються від вихідних форм. Проте встановленні де Фрізом ознаки мутацій — їхні стрибкоподібний характер й спадковість — лишаються в силі. Мутації здійснюються в різних напрямках й сам по собі не є пристосувальними, корисними для організму змінами.

Є і несприятливі для організму мутації, котрі навіть можуть призвести до його загибелі. Здебільшого такі мутації рецесивні. У поєднанні із алельним домінантним геном смердоті фенотипово не виявляються. Алі іноді відбуваються й домінантні мутації, котрі знижують життєздатність чи навіть спричиняють зазагибель організму. Розрізняють кілька типів мутацій за характером змін генотипу.

Найбільш поширені мутації, не зв’язаніз видимими в мікроскоп змінами будови хромосом. Такі мутації являють собоюякісні зміни окремих генів й називаються генними мутаціями. При таких мутаціях відбувається зміну послідовності нуклеотидів у хромосомній ДНК, випадання одних й включення інших нуклеотидів змінюють склад молекули РНК, що утворюється на ДНК, а це, на свій чергу, зумовлює нову послідовність амінокислот при синтезі білкової молекули. Внаслідок цого в клітині починає синтезуватися новий білок, що приводити до появи в організмі нових властивостей.

Відомі мутації, пов’язані із видимими перетвореннями хромосом — хромосомні мутації. До таких змін належати, наприклад, переміщення частини однієї хромосоми на іншу, їй не гомологічну, повертання ділянки хромосоми на 180° та ряд структурних змін окремих хромосом.

До особливої групи мутацій належати зміни кількості хромосом. Ці мутації зводяться до появи зайвих чи втрати деяких хромосом. Такі зміни в хромосомному складі відбуваються внаслідок порушення із якихось причин нормального ходу ейозу, коли замість розподілу хромосом між двома дочірними клітинами обидві гомологічні хромосоми опиняються в одній клітині. Звичайно такі порушення знижують життєздатність організму (наприклад сіндром Дауна).

Мутації завжди пов’язані з змінами в будові чи кількості хромосом. Якщо ці зміни відбуваються в статевих клітинах, то смердоті виявляються до того поколінні, яку розвивається з статевих клітин. Алі зміни можуть також бути й в соматичних клітинах. Їх називають соматичними мутаціями. Такі мутації ведуть до зміни ознаки лише частини організму, який розвивається з змінених клітин.

У тварин соматичні мутації не передаються наступним поколінням, оскільки з соматичних клітин новий організм не виникає. Інакше буває в рослин. За допомогою відсадків й щеплення іноді вдається зберегти виниклу зміну, й вон виявляється стійкою, спадковою.

Розрізняють спонтанні й індуковані (по одній викликані) мутації. Зараз відомо, щомутації можуть виникати под впливом як внутрішніх факторів організму, то й умів зовнішнього середовища. Дією рентгенівського променів, ряду хімічних сполук (наприклад іприту, формальдегіду), зміною температури можна по одній викликати мутації. Ряд таких мутацій було б по одній викликано у мухи дрозофіли, у мишей та інших тварин, а й у рослин. Щоправда, штучне викликання мутацій поки що не є ще «планомірним». Дія мутагенних факторів збільшує частоту мутацій, але й людина в більшості випадків не може викликати певну мутацію, тобто саме таку, якої потрібно.

Мутації — велика річ! Багато користі, але й і лиха приносять смердоті живим організмам. Вісь чому так болюче, на сьогоднішній день, постає запитання забрудненого навколишнього середовища. Останнім годиною мутагени (фактори що викликають мутації) виявлені в всіх середовищах: у водного, у повітряному, у грунті. А особливо небезпечним й сильним мутагеном є радіоактивне проміння. І ця проблема дуже актуальна ми на Україні у з’вязку із Чорнобилем. Вивчення впливу радіації й засобів лікування «променевих» хвороб є однією із головних завдань Сучасної науки.