Mikä on mutaatioaste?

Mutaatiovauhti on nopeus, jolla organismit kokevat geneettisiä mutaatioita, joihin voi sisältyä yksinkertaisia ​​geneettisiä muunnelmia tai monimutkaisempia mutaatioita, jotka johtavat huomattavaan eroon muista saman lajin organismeista. Mutaatioaste ilmaistaan ​​yleensä mutaatioiden mahdollisuutena yhden sukupolven sisällä. Ihmiset sekoittavat toisinaan mutaatiotaajuudet mutaatiotaajuuteen: nopeus viittaa mutaation todennäköisyyteen, kun taas taajuus sisältää itse asiassa tietyn geneettisen mutaation omaavien organismien lukumäärän laskemisen.

Laji, jolla on korkea mutaatiovauhti, voi sopeutua muuttuvaan ympäristöön helpommin. Kuitenkin korkea mutaatioaste voi olla huono yksilölle, koska monet mutaatiot eivät ole hyödyllisiä. Tämän seurauksena mutaatioiden korkea määrä aiheuttaisi monien yksilöiden kuoleman, kun taas muutamat kehittyivät vastaamaan ympäristön muutoksiin ja säilyttämään lajin. Tämä tekee korkeista koroista hyvää koko lajille, mutta ei hyväksi yksittäisille edustajille.

Alhainen mutaatioprosentti on toisaalta hyvä yksilöille, koska heidän mahdollisuutensa syntyä mutaatiolla ovat suhteellisen pienet. Alhaiset hinnat voivat kuitenkin olla haitallisia lajeille, koska ne vaikeuttavat organismien sopeutumista suotuisiin mutaatioihin, jotka auttavat organismia reagoimaan luonnollisen ympäristön muutoksiin.

Yksi klassisista esimerkeistä korkeasta mutaatioasteesta löytyy monista bakteereista ja viruksista. Näiden organismien on hyödyllistä mutatoida nopeasti, koska ne lisääntyvät valtavasti, joten lukuisten yksilöiden menettäminen ei vahingoita lajia kokonaisuudessaan. Korkea mutaatiovauhti mahdollistaa myös sen, että he voivat sopeutua tilanteisiin, joihin voi kuulua tarve inkuboida pitkiä aikoja tai uusien lääkkeiden käyttöönotto, jotka tappavat monia yksilöitä lajissa.

Korkea mutaatioaste voi olla vakava ongelma, kun se esiintyy tauteja aiheuttavissa organismeissa, koska näitä organismeja on vaikea hävittää kehosta. Esimerkiksi HIV: llä on surullisen korkea mutaatiovauhti, jonka ansiosta se voi jatkuvasti kiertää uusia lääkkeitä, jotka on otettu käyttöön sen torjumiseksi.

Sen lisäksi, että mutaatioasteilla on vaikutuksia lajin kehitykseen ajan mittaan, niitä voidaan käyttää myös tiedon keräämiseen lajin historiasta. Tutkijat ovat seuranneet tiettyjä muutoksia määrittääkseen, milloin organismit eroavat geneettisesti hyödyntäen kellojen kaltaisia ​​mutaatioita. Kääntämällä mutaatioita taaksepäin ajan mittaan, käyttämällä tietoja organismin mutaatiotaajuudesta, tutkija voi arvioida, milloin kaksi sukua olevaa lajia saattoi olla sama laji, tai geneettinen tutkimus voi löytää yhteisen esi -isän.