Ποιοι είναι οι μεταλλαγμένοι; Πρόκειται για ζωντανούς οργανισμούς, στο DNA των οποίων έχουν συμβεί ορισμένες αλλαγές, που τους έκαναν να μην μοιάζουν με τους ομολόγους τους. Πώς συμβαίνουν οι μεταλλάξεις ή τα σφάλματα στο DNA, τι επιπτώσεις μπορεί να έχουν και πώς επηρεάζουν το σώμα συνολικά;
Τι είναι οι μεταλλάξεις;
Έχετε αναρωτηθεί ποτέ γιατί έχετε καστανά μαλλιά και μπλε μάτια, ενώ ο αδερφός σας είναι ξανθός και με καστανά μάτια; Έχει να κάνει με το DNA, τον γενετικό κώδικα που προέρχεται από τους γονείς μας. Μερικές φορές γίνονται λάθη στο DNA καθώς αντιγράφεται ή αντιγράφεται τη στιγμή της κάθε κυτταρικής διαίρεσης. Όταν συμβεί αυτό, η διαδικασία μπορεί να επηρεάσει την εμφάνισή μας και ακόμη και τη συμπεριφορά μας.
Το DNA ενός οργανισμού επηρεάζει την εμφάνιση και τη συμπεριφορά του, τη φυσιολογία του. Η αλλαγή του DNA μπορεί να προκαλέσει μεταμόρφωση σε όλες τις πτυχές της ζωής. Συχνά σκεφτόμαστε τις μεταλλάξεις ως κάτι αρνητικό, αλλά αυτό δεν συμβαίνει πάντα. Αυτά τα λάθη ή οι αλλαγές στο DNA είναι απαραίτητα για την εξέλιξη. Χωρίς αυτούς, η ανάπτυξη δεν θα μπορούσε να πραγματοποιηθεί. Συνήθως οι μεταλλάξεις δεν είναι καλές ή κακές, είναι απλώς διαφορετικές.
Μεταλλάξεις δημιουργούν πολλές διαφορετικές εκδοχές του ίδιουγενετικές πληροφορίες. Ονομάζονται αλληλόμορφα. Αυτές οι διαφορές είναι που κάνουν τον καθένα μας μοναδικό, δημιουργώντας παραλλαγές στο χρώμα των μαλλιών, στο χρώμα του δέρματος, στο ύψος, στην σωματική διάπλαση, στη συμπεριφορά και στην ικανότητά μας να καταπολεμούμε τις ασθένειες.
Οι παραλλαγές που βοηθούν έναν οργανισμό να επιβιώσει και να αναπαραχθεί μεταβιβάζονται στην επόμενη γενιά. Και εκείνα που εμποδίζουν την ικανότητα ενός οργανισμού να επιβιώσει και να αναπαραχθεί, προκαλούν τον οργανισμό να εγκαταλείψει τον πληθυσμό - με άλλα λόγια, να πεθάνει. Αυτή η διαδικασία, που ονομάζεται φυσική επιλογή, μπορεί να οδηγήσει σε σημαντικές αλλαγές στην εμφάνιση, τη συμπεριφορά και τη φυσιολογία σε λίγες μόνο γενιές.
Τύποι μεταλλάξεων
Υπάρχουν πολλοί τύποι σφαλμάτων DNA. Οι μεταλλάξεις μπορούν να ομαδοποιηθούν σε κατηγορίες με βάση το πού συμβαίνουν.
- Σωματικές μεταλλάξεις (επίκτητες) συμβαίνουν σε μη αναπαραγωγικά κύτταρα. Συνήθως δεν μεταβιβάζονται στους απογόνους. Ωστόσο, μπορούν να αλλάξουν την κυτταρική διαίρεση.
- Μεταλλάξεις Gemline συμβαίνουν στα αναπαραγωγικά κύτταρα. Αυτές οι μεταλλάξεις μεταβιβάζονται στους απογόνους. Ο αλμπινισμός είναι ένα παράδειγμα.
- Οι μεταλλάξεις μπορούν επίσης να ταξινομηθούν ανάλογα με το μήκος των νουκλεοτιδικών αλληλουχιών που επηρεάζουν. Οι μεταλλάξεις σε επίπεδο γονιδίου είναι αλλαγές στα μικρά μήκη των νουκλεοτιδίων. Επηρεάζουν τα φυσικά χαρακτηριστικά και είναι σημαντικά για μεγάλης κλίμακας εξέλιξη. Για παράδειγμα, τα έντομα γίνονται ανθεκτικά στο εντομοκτόνο DDT μετά από επανειλημμένη έκθεση.
- Οι χρωμοσωμικές μεταλλάξεις είναι αλλαγές στα μεγάλα μήκη των νουκλεοτιδίων. Εχεισοβαρές επιπτώσεις. Ένα παράδειγμα είναι το σύνδρομο Down, όπου υπάρχουν τρία αντίγραφα του χρωμοσώματος 21 αντί για δύο. Αυτό επηρεάζει σημαντικά την εμφάνιση, το επίπεδο ανάπτυξης και τη συμπεριφορά ενός ατόμου.
Ποιοι είναι οι μεταλλαγμένοι;
Οι άνθρωποι βλέπουν συχνά τις μεταλλάξεις με αρνητικό πρίσμα. Ωστόσο, χωρίς μεταλλάξεις, δεν θα είχαμε πλούσια χρωματική όραση και άλλα απαραίτητα χαρακτηριστικά. Οι μεταλλάξεις είναι αλλαγές στον γενετικό σας κώδικα. Το DNA είναι το γενετικό υλικό που χρησιμοποιείται για την κωδικοποίηση ορισμένων φυσικών χαρακτηριστικών. Αποτελείται από τέσσερα διαφορετικά μόρια που ονομάζονται βάσεις. Αυτές οι βάσεις αντιπροσωπεύονται με τα γράμματα A, T, C και G. Ο πλήρης ανθρώπινος γενετικός κώδικας περιέχει δισεκατομμύρια βάσεις! Όταν αλλάζουν αυτές οι ακολουθίες βάσεων, αυτό ονομάζεται μετάλλαξη.
Ορισμένες μεταλλάξεις μπορεί να προκαλέσουν επιβλαβείς καταστάσεις όπως το σύνδρομο Down ή το σύνδρομο Klinefelter. Ωστόσο, πολλές μεταλλάξεις είναι καλοήθεις και μερικές δεν έχουν σημασία γιατί υπάρχουν σε περιοχές του DNA που δεν χρησιμοποιούνται ενεργά. Για παράδειγμα, τα μπλε μάτια οφείλονται σε μια αλλαγή σε μια πρωτεΐνη που είναι υπεύθυνη για τη μελάγχρωση των ματιών. Αυτό είναι ένα παράδειγμα καλοήθους μετάλλαξης.
Μερικές φορές, ωστόσο, θα συμβεί μια μετάλλαξη που δίνει στο άτομο ένα πλεονέκτημα και είναι πραγματικά ωφέλιμη. Ποιοι είναι οι μεταλλαγμένοι (δείτε φωτογραφία στο άρθρο); Κατά μία έννοια, αυτοί είναι όλοι ζωντανοί οργανισμοί.
Παράδειγμα ωφέλιμης μετάλλαξης
Ευεργετικές μεταλλάξεις μπορούν να βρεθούν στη φύση. Για παράδειγμα, η χρωματική μας όραση. ΣτοΟι άνθρωποι έχουν τριχρωματική όραση, που σημαίνει ότι μπορούμε να δούμε τρία χρώματα: κόκκινο, πράσινο και μπλε. Πολλά ζώα έχουν διχρωμική ή μονόχρωμη όραση και δεν μπορούν να αντιληφθούν όλα τα χρώματα. Αυτή η ικανότητα να βλέπουμε πολλές αποχρώσεις είναι πιθανότατα το αποτέλεσμα μιας ευεργετικής μετάλλαξης που συνέβη στο DNA μας πριν από εκατομμύρια χρόνια.
Όταν σκέφτεστε έναν μεταλλαγμένο, σκέφτεστε ταινίες επιστημονικής φαντασίας όπου τα μεταλλαγμένα πλάσματα γίνονται ισχυρά και διαβολικά και μετά προσπαθούν να καταστρέψουν τον κόσμο; Τι είναι πραγματικά οι μεταλλάξεις; Αυτές είναι αλλαγές στην αλληλουχία DNA ενός κυττάρου. Όταν συμβαίνει μια μετάλλαξη στην κωδικεύουσα αλληλουχία ενός γονιδίου, η πρωτεΐνη που προκύπτει αλλάζει.
Βιολογική άποψη
Ποιος είναι μεταλλαγμένος στη βιολογία; Για αυτήν την επιστήμη, καθώς και για τη γενετική, μεταλλαγμένος είναι ένας οργανισμός ή ένα νέο γενετικό φαινόμενο που προκύπτει από μια μετάλλαξη, η οποία είναι μια αλλαγή στην αλληλουχία DNA του γονιδίου ή του χρωμοσώματος ενός οργανισμού. Η φυσική εμφάνιση γενετικών μεταλλάξεων είναι αναπόσπαστο μέρος της εξελικτικής διαδικασίας. Η μελέτη των μεταλλαγμένων είναι αναπόσπαστο μέρος της βιολογίας.
Τα μεταλλαγμένα δεν πρέπει να συγχέονται με οργανισμούς που γεννιούνται με αναπτυξιακές αναπηρίες που προκαλούνται από σφάλματα στη διαδικασία της μορφογένεσης. Με μια ανωμαλία ανάπτυξης, το DNA του οργανισμού παραμένει αναλλοίωτο, αφού η αποτυχία δεν μπορεί να μεταδοθεί στους απογόνους. Τα σιαμαία δίδυμα είναι αποτέλεσμα αναπτυξιακών ανωμαλιών. Δεν είναι μετάλλαξη. Οι χημικές ουσίες που προκαλούν αναπτυξιακές ανωμαλίες ονομάζονται τερατογόνα. Αυτοί επίσηςμπορεί να προκαλέσει μεταλλάξεις, αλλά η επιρροή τους στην ανάπτυξη δεν σχετίζεται άμεσα με τη διαδικασία. Οι χημικές ουσίες που προκαλούν μεταλλάξεις ονομάζονται μεταλλαξιογόνα.
