Здравствуйте!
На днях наткнулся на заголовок странички о мутациях живых существ. Должен сказать, что был немного расстроен узким изложением материала, и поэтому, хотелось бы уточнить.
Мутация - это устойчивое изменение генома (набора генов в хромосомах). Устойчивым считается такое изменение, которое может быть унаследовано следующими поколениями данного вида.
В современной науке прочно бытует гипотеза о том, что именно мутации являются причиной, инструментом и результатом эволюции. Грубо говоря, мутация является синонимом эволюции, в том случае, если приводит к положительным жизнеспособным адаптационным изменениям, или образованию нового вида живых существ.
Мутаген - это вещество, обстоятельство, явление или иной фактор, провоцирующий мутацию.
Мутагены - это настолько широкое понятие, что мы с уверенностью можем утверждать, что не знаем всех причин возникновения мутаций.
Так что это за вещества, и каков принцип их действия?
Как и в любом химическом процессе, реакция ДНК с мутагеном описывается следующим образом:
Молекула мутагена, путешествуя в микромире, натыкается на ДНК, и имея более электроактивный радикал, выбивает им атомы из молекулы ДНК, заменяя менее химически активные его составляющие.
То есть, технически, любое более активное, чем Ваши собственные молекулы, химическое соединение, которое может усвоиться в концентрации, достаточной для влияния на Вашу ДНК с образованием устойчивой последовательности, и является мутагеном.
Принцип действия химического мутагена таков : в участок ДНК, в котором закодировано, что у в организме должно быть по 5 пальцев на руке, врезается молекула, разбивающая эту последовательность. Так производится новая запись участка ДНК под воздействием мутагена, на фоне прочих модекул ДНК, теперь содержащего ошибку. Эта ДНК реплицируется в организме, и ее потомки доходят до сперматогенеза. Половая клетка, получившая такой набор генов, "с ошибкой", после оплодотворения приведет к образованию организма с иным количеством пальцев.
Не менее активным воздействием характеризуются ионизирующие излучения.
Огромную роль излучения сыграли в селекции сельскохозяйственных культур. Так были выведены наиболее устойчивые и урожайные растения. Данный способ воздействия получил название "индуцированный мутагенез".
Ну и наконец, из наиболее важных мутаций, следует упомянуть биологические - те, которые происходят в результате столкновений живых организмов. Это может быть агент от вируса до гельминта, выделяющего токсины.
И это пожалуй, самые действенные мутации, поскольку (вдумайтесь только!) в результате этого Ваша ДНК может закрепить в себе целый участок нуклеиновой кислоты какого-нибудь вируса, или принять бактерию как симбионта! Действенность заключается в том, что обретая целый блок новых, мультифункциональных органических молекул, организм приобретает опробированные временем соединения в своем составе, с определенным и уже отработанным функционалом.
Так, когда-то прокариоты стали эукариотами, постепенно обретая и усложняя свои органоиды.
Интересно так же то, что мутаген может оказывать как непосредственное влияние (разрушение , замена части ДНК и т.д.), так и опосредованное (путем нарушения обмена веществ в организме, что может вызвать внутренние сбои в кодировке (сборке) молекул ДНК).
Также, как бы это ни звучало, мутагенами могут выступать собственные соединения, вырабатываемые в количествах, нехарактерных для "расписания своей выработки" и внутреннего потребления организмом. Самый яркий тому пример - губительное влияние гормонов стресса, оказывающих опосредованное влияние на обмен веществ посредством угнетения центральной и периферической нервных систем.
Таким образом, мутации - это естественный процесс, обусловленный наличием огромного количества раздражителей в окружающей среде.
От себя добавлю, что если на пачке сигарет написано, что составляющие дыма разрушают Ваши молекулы ДНК, то так оно и есть.
P.S.: помните, мутации вызывают чаще всего негативные изменения. В статье намеренно не использованы фотографии уродств и прочих негативных мутаций.
Оставляйте Ваши комментарии, задавайте вопросы. С удовольствием отвечу каждому!
Спасибо!
С уважением, автор.