Примеры вредных полезных и нейтральных мутаций
Zefirka > Интересности > Примеры жутких, нейтральных и хороших мутаций
Когда мы смотрим «Черепашек-ниндзя» или читаем комиксы Марвел, первое, о чем мы думаем — это: «Ага, мутация — это руки из попы и вторая голова». Но на самом деле, мутации — это любые изменения с ДНК. Генетический сбой не всегда даёт сверхспособности. Более того, вы можете даже не заметить, как стали мутантом!
1.
Мутанты не всегда выглядят страшно. Например, гетерохромия мутация, при которой глаза становятся разного цвета. 
Мутации могут быть плохими, нейтральными и хорошими. Плохие понижают жизнеспособность организма и ведут к быстрой гибели. Нейтральные вообще не несут какой-то функциональной нагрузки, а хорошие играют ключевую роль в эволюции. Да, мутации — главная причина возникновения новых видов. По факту, все мы с вами — ошибки природы!
Заработать мутацию можно тремя основными способами: химическим, физическим и биологическим. Химическая мутация — это когда ты сожрал бяку и организм, офигевший от этой дряни, даёт сбой. Физически получить сбой в ДНК можно гуляя по Чернобылю, то бишь, попав под облучение радиации. Но нас интересует естественный, биологический путь.
2.
Нет, это не собака из Чернобыля. Просто у пёселя произошёл биологический сбой и появилась заячья губа.
Если ты думаешь, что мутации могут происходят лишь в ужасной экологической обстановке — ты ошибаешься. Мутации повсюду, даже в твоём теле они происходят каждый час. Первая причина мутаций — это вирусы. Знай, каждый раз, болея ОРВИ, маленькие гадёныши вставляют свою ДНК в нашу. Суперспособностей у нас от этого не появляется, но после атаки вирусов наше тело уже не такое, каким было прежде.
Но не стоит всё свешивать на вирусы. Наша система сама по себе далека от идеальной. ДНК всех живых существ окружена различными помощниками, которые исправляют ошибки в коде, чтобы не случился какой-то капец. Но даже они порой не справляются с «прыгающими генами». Так и возникают всевозможные чупакабры, о которых мы сейчас поговорим.
Что объединяет хомо сапиенсов и сфинксов? Мы лысые. Но если для нас и кисок единственный минус отсутствия шерсти — дикая мерзлявость, то для ежей такая мутация становится летальной. Мало того, что зверёк смущает своим видом, так ещё без своей основной защиты бедолагу в природе быстро сжирают.
3.
Колобок готов. 
А теперь, советуем отойти от экранов всех христиан. Следующее фото может ненароком оскорбить ваши чувства. Ведь наш герой — олицетворение сатанизма.
Вы не подумайте, сам козёл не последователь тёмного культа (хотя, кто его знает). Всё дело в гене рожек, который работает так усердно, что появляется аж ещё одна пара рогов. Плюс это или минус показывают схватки с другими парнями, а вот как ему живётся с такой тяжёлой головой — вопрос риторический.
4.
Сами вы сатанисты, а я первый парень на деревне, если что! 
А вы видели видосы про козлов и свиней с человеческим лицом? Так вот, это не фейк. Такие животины и вправду существуют. Только вот жить монстрята долго не могут из-за проблем с питанием. А различные коровы с двумя головами, с 6-ю ногами — результат неразделения близнецов в утробе матери, такое и у людей встречается.
5.
Зато запаска всегда с собой. 
Вообще, всевозможных мутаций куча: циклопы, волчья губа, синдром дауна. Некоторые мутации воспроизводят «память ДНК». Организм вспоминает, что давным-давно, кода ты ещё даже не был обезьяной, у тебя был хвост, 6 сосков и густая шёрстка.
6.
Вот это я называю брутальность! 
Мораль сей басни такова: все мы с вами — большая ошибка природы! Более того, эти ошибки — единственная причина, по которой мы все ещё живы!
Интересности
2 марта, 2020
694 просмотра
Полезные мутации: мутации, которые приводят к повышенной устойчивости организма (устойчивость тараканов к ядохимикатам). Вредные мутации: глухота, дальтонизм. Нейтральные мутации: мутации никак не отражаются на жизнеспособности организма (цвет глаз, группа крови).
Мутация (mutation): аллель , встречающийся в популяции с частотой, равной или меньше 1%.
Причиной изменчивости организмов является не только комбинационная изменчивость , но и мутации. Это такие изменения генома, которые состоят либо в появлении новых аллелей (их называют генными мутациями ), либо в перестройке хромосом, например, в переносе кусочка одной хромосомы на другую (тогда их называют хромосомными мутациями ), либо в изменениях генома ( геномные мутации ). Пример геномной мутации – изменение числа хромосом в клетке. Отдельные мутации возникают редко. Например, генные мутации возникают примерно в одном гене из сотен тысяч или даже миллиона. Однако поскольку генов может быть достаточно много, мутации вносят заметный вклад в изменчивость. О мутациях рассказывалось выше и в связи с ДНК, и в связи с работами Моргана . У Моргана признаком мутации являлось какое-то морфологическое отличие дрозофилы, которое наследуется. Оно показывало, что в генетическом материале мутанта есть отличие от генома мух дикого типа. Откуда оно берется, вопрос сначала не ставился. Мутации – это случайно возникшие стойкие изменения генотипа, затрагивающие целые хромосомы, их части или отдельные гены. Мутации могут быть крупными, хорошо заметными, например отсутствие пигмента (альбинизм), отсутствие оперения у кур ( рис. 11 ), коротконогость и др. Однако чаще всего мутационные изменения – это мелкие, едва заметные уклонения от нормы.
Кроме классификации мутаций по способу возникновения, их классифицируют и по другим признакам.
1). Прямые мутации – это мутации, вызывающие отклонение от дикого типа. Обратные мутации – это возвращение к дикому типу.
2). Если мутации возникают в половых клетках, их называют генеративными мутациями (от лат. генератио – рождение), а если в других клетках организма – соматическими мутациями (от греч. сома – тело). Соматические мутации могут передаваться потомству при вегетативном размножении.
3). По результатам мутации делят на полезные, нейтральные н вредные (в том числе стерильные, полулетальные и летальные). Полулетальные мутации – это вредные мутации, сильно снижающие жизнеспособность, но не гибельные, а летальные – приводящие к гибели организма на той или иной стадии развития. Стерильные мутации – это те, которые не влияют на жизнеспособность организма, но резко (часто до нуля) снижают его плодовитость. Нейтральные мутации – это мутации, которые не меняют жизнеспособность организма.
Обычно ДНК точно копируется при процессе репликации и сохраняется неизменной между двумя последовательными репликациями. Но изредка происходят ошибки и последовательность ДНК меняется – эти ошибки называются мутациями.Мутация это устойчивое наследуемое изменение ДНК, независимо от его функциональной значимости. Это определение подразумевает изменение в первичной нуклеотидной последовательности, а изменения иного рода, например метилирование , обычно относят к эпигенетическим событиям .
Мутации в соматических клетках , возможно, вызывают процессы старения , рак и другие, менее существенные изменения в организме.
Мутации в половых клетках родителей наследуются детьми.
Представление об устойчивости мутаций в целом остается верным, но открытие динамических мутаций , обусловленных увеличением числа тринуклеотидных повторов , показывает, что некоторые мутации изменяются при делении соматических или зародышевых клеток. Одни мутации летальны, и они не могут передаваться следующему поколению, а другие не столь опасны и сохраняются в потомстве.
С точки зрения эволюции мутации обеспечивают достаточное генетическое многообразие, чтобы позволить видам приспособиться к условиям окружающей среды путем естественного отбора.
Каждый генетический локус характеризуется определенным уровнем изменчивости, т. е. присутствием различных аллелей, или вариантов последовательностей ДНК, у разных индивидуумов. Применительно к гену, аллели разделяются на две группы – нормальные, или аллели дикого типа, при которых функция гена не нарушена, и мутантные, приводящие к нарушению работы гена. В любых популяциях и для любых генов аллели дикого типа являются преобладающими. Под мутацией понимают все изменения в последовательности ДНК, независимо от их локализации и влияния на жизнеспособность особи. Таким образом, понятие мутации является более широким по сравнению с понятием мутантного аллеля .
В научной литературе часто встречающиеся в популяциях варианты последовательностей генов, не приводящие к заметным нарушениям функций, обычно рассматриваются как нейтральные мутации или полиморфизмы , тогда как понятия “мутация” и “мутантный аллель” зачастую употребляются как синонимы.
Мутации могут захватывать участки ДНК разной длинны. Это может быть единственный нуклеотид, тогда мы будем говорить о точковой мутации, или же протяженный участок молекулы. Кроме того, учитывая характер изменений, мы можем говорить о заменах нуклеотидов , делециях и вставках (инсерциях) и о инверсиях. Процесс возникновения мутаций называют мутагенезом . В зависимости от факторов, вызывающих мутации, их разделяют на спонтанные и индуцированные . Спонтанные мутации возникают самопроизвольно на протяжении всей жизни организма в нормальных для него условиях окружающей среды. Спонтанные мутации в эукариотических клетках возникают с частотой 10-9-10-12 на нуклеотид за клеточную генерацию.
Индуцированными называют мутации, возникающие в результате мутагенных воздействий в экспериментальных условиях или при неблагоприятных воздействиях окружающей среды. Среди важнейших мутагенных факторов, прежде всего, необходимо отметить химические мутагены – органические и неорганические вещества, вызывающие мутации, а также ионизирующее излучение. Между спонтанными и индуцированными мутациями нет существенных различий, Большинство спонтанных мутаций возникает в результате мутагенного воздействия, которое не регистрируется экспериментатором.
Необходимо подчеркнуть, что полезность или вредность мутаций зависит от условий обитания: в одних условиях среды данная мутация вредна, в других – полезна. Например, мутация, вызывающая альбинизм, будет полезной для обитателей Арктики, обеспечивая белую защитную окраску, но вредной, демаскирующей для животных, обитающих в других условиях. Изменчивость дает материал для действия естественного отбора и лежит в основе эволюционного процесса.
Мутации поставляют материал для работы селекционеров. Получение и отбор полезных (для человека) мутаций лежат в основе создания новых сортов растений, животных и микроорганизмов.
Например, именно генетическая мутация привела к уплотнению костей у отдельных людей — среди нас есть те, кто ни разу в жизни не ломал ни ног, ни рук, даже попадая в автомобильные аварии или занимаясь экстремальным спортом. Именно генетическая мутация эритроцитов подарила некоторым людям устойчивость к малярии — бичу тропических стран. Это примеры полезных мутаций, нейтральные же мутации делают нас разными, в том числе и на клеточном уровне.
1. Группы крови — ступени эволюции
Согласно теории польского ученого Людвига Хирсцфельда, разные группы крови образовались из одной — первой — в результате мутаций генов. Случилось это не сразу — образование каждой новой группы крови стало своеобразной вехой, обозначающей этапы эволюции человека.
Группа крови О(I)
Хирсцфельд полагает, что все первобытные люди имели одну группу крови — по современной классификации это I группа. Зародилась она около 40 тысяч лет тому назад, и ученые иногда называют ее «первокровь» — ведь именно из нее путем нейтральных мутаций и появились остальные три группы. А еще первая группа крови является универсальной, и, как правило, подходит для переливания любому человеку, вне зависимости от того, какая группа крови у него.
Группа крови А(II)
Эта группа крови появилась тогда, когда древний человек сменил образ жизни и начал обрабатывать землю. Соответственно, изменилось и его питание: если раньше человек питался мясом и плодами, то теперь в рационе появились злаки и овощи. Произошло это приблизительно 25 тысяч лет назад на территории современной Европы. Кстати, и сейчас людей со второй группой крови больше всего именно в Европе и Северной Америке.
Группа крови В(III)
Следующим этапом развития, вызвавшим появление новой группы крови, стало появление в рационе человека молочных продуктов. Случилось это около 10 тысяч лет назад на территории современной Азии. Третья группа крови и сегодня наиболее рапространена среди жителей Средней Азии, Индии, Гималаев и Китая.
Группа крови АВ(IV)
Эта группа крови — самая молодая, и ее появление не связанно с генетической мутацией — она является результатом браков между представителями II и III групп, начавшихся в эпоху Великого переселения народов. Считается, что люди с IV группой особенно устойчивы к аллергическим и аутоиммунным заболеваниям, но чаще заболевают вирусными инфекциями. Четвертая группа крови встречается реже всего, например, в Европе ее имеют всего 6% жителей. А еще человек с IV группой — так называемый «универсальный реципиент» — как правило, ему подходит для переливания любая кровь.
2. Глаза — зеркало души. И не только
Несколько лет назад группа ученых из университета Копенгагена под руководством Ганса Эйберга выяснила, что голубые глаза — это результат генной мутации, благодаря которой резко сокращается содержание пигмента, придающего цвет радужной оболочке глаз, — меланина. Первая такая мутация произошла приблизительно 6-10 тысяч лет назад, и до этого момента голубых глаз у людей попросту не было — все были кареглазыми. Ученые определили, что мутация затронула ген OCA2 в человеческих хромосомах, причем изменила его частично, благодаря чему меланин в радужной оболочке все-таки накапливается, но его слишком мало, чтобы придать глазу насыщенный карий цвет.
Считается, что у всех обладателей голубых глаз — общий предок, древний человек, проживавший когда-то на берегу Черного моря. Единственный вопрос, на который ученые пока что не могут ответить, — каким образом одиночная мутация получила такое широкое распространение во всем мире.
Собственно голубого или синего пигмента в радужной оболочке глаза нет — это волокна соединительной ткани (стромы), образующей радужку, рассеивают проходящий через глаз цвет, создавая видимость голубого окрашивания глаз. И чем больше волокон соединительной ткани — тем светлее голубой цвет.
Серые глаза — результат еще большей плотности соединительной ткани радужной оболочки, чем при голубых глазах. Зеленый цвет дает сочетание недостатка меланина, голубоватого оттенка стромы и желтого пигмента липофусцина. Янтарные глаза — результат малого количества меланина и большого количества липофусцина.
Интересным феноменом является гетерохромия — различная окраска глаз у одного человека. Обычно она бывает врожденной и передается по наследству, иногда она является одним из симптомов генетических заболеваний.
3. Абсолютный слух
Люди с абсолютным слухом нередко вызывают зависть. Ведь абсолютный слух — не просто острый, это совершенно уникальное явление. Так, если обычный человек с хорошим и даже очень хорошим слухом может определить высоту звука лишь сравнивая его с каким-либо эталоном, то «абсолютнику» никакие эталоны не нужны, он с легкостью отличает звуки один от другого точно так же, как остальные люди различают цвета. Для человека с абсолютным слухом каждый звук имеет свой, неповторимый тон, собственное «лицо».
Чтобы развить в себе абсолютный слух, многие музыканты работают годами — и не всегда добиваются успеха. С другой стороны, некоторые дети обладают этим уникальным феноменом уже с рождения. Именно это и навело исследователей из Калифорнийского университета на мысль, что за наличие уникального слуха отвечает определенный ген. Группа ученых под руководством Джейн Гитчер ищет и изучает носителей абсолютного слуха. Уже исследованы более 2 тысяч человек. Выяснилось, что с абсолютным слухом рождается примерно один ребенок из 10 тысяч, и что за уникальные слуховые возможности действительно отвечает один или несколько генов в цепочке ДНК. Ученым осталось определить, когда впервые произошла эта мутация, и, возможно, что ее спровоцировало. Абсолютный слух с годами обостряется еще сильнее — люди начинают различать звуковые полутона.
4. Левши и правши
Давно известно, что то, какой рукой предпочитает пользоваться человек, зависит от развития определенных структур его головного мозга. Правшами «руководит» левое полушарие, а левшами — наоборот, правое. Но лишь недавно международная группа исследователей из Великобритании и Нидерландов выяснила, что отвечает за предпочтительное пользование той или иной рукой набор генов нескольких участков ДНК, ответственных за общую ассиметрию организма. Сильнее всего с лево- или праворукостью оказался связан ген PCSK6. Кстати, в эксперименте на мышах «выключение» этого гена привело к «зеркальному» расположению органов в их теле — например, сердце оказалось справа, а не слева.
Исследователи подчеркивают, что в некоторых случаях привычка пользоваться той или иной рукой зависит не только от генетических факторов. На нее могут повлиять определенные факторы окружающей среды, заболевания и социальное влияние (например, родителей, стремящихся во что бы то ни стало «переучить» левшу).
5. Язык трубочкой и шевеление ушами
Ранее ученые были уверены, что возможность свернуть язык в трубочку является следствием генетической мутации. Но ряд исследований на однояйцевых близнецах показал, что причина таких возможностей языка некоторых людей — не только генетика, но и факторы окружающей среды.
В отличие от повышенной гибкости языка, возможность шевелить ушами не имеет отношения к генетической мутации. Шевелить ушами могут те, у кого есть «добавочный» нерв от ствола головного мозга к лицевым мышцам. Нерв этот — не признак мутации, а атавизм, сохранившийся у некоторых людей от животных, которые, как известно, шевелят ушами очень активно. Кстати, если шевелить ушами вы не умеете, но очень хотите научиться, попробуйте развить нужные мышцы при помощи гимнастики — вы ведь замечали, как уши немного шевелятся, когда вы широко улыбаетесь.
Генные мутации происходят постоянно, в живой природе невозможно воспроизвести генетически идентичные организмы. Благодаря новым соединениям генов наш мир и люди, населяющие его, столь прекрасны и не похожи друг на друга.
В начале февраля ученые из Центра геномной биоинформатики им. Добржанского Петербургского госуниверситета (СПбГУ) сообщили, что собираются составить «геномный портрет» русского человека. В середине месяца исследователи НИИ медицинской генетики в Томске представили разработку, которая позволяет определить место рождения человека с точностью до района.
Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.