Kdo so mutanti? To so živi organizmi, v DNK katerih so se zgodile določene spremembe, zaradi katerih so drugačni od svojih sorodnikov. Kako nastanejo mutacije ali napake v DNK, kakšne posledice lahko imajo in kako vplivajo na telo kot celoto?
Kaj so mutacije?
Ste se kdaj vprašali, zakaj imate rjave lase in modre oči, medtem ko je vaš brat blond in rjavooki? To je povezano z DNK, genetsko kodo, ki prihaja od naših staršev. Včasih pride do napak v DNK, ko se replicira ali kopira v času vsake celične delitve. Ko se to zgodi, lahko proces vpliva na naš videz in celo vedenje.
DNK organizma vpliva na to, kako izgleda in se obnaša, na njegovo fiziologijo. Sprememba DNK lahko povzroči metamorfozo v vseh vidikih življenja. O mutacijah pogosto razmišljamo kot o nečem negativnem, vendar ni vedno tako. Te napake ali spremembe v DNK so potrebne za evolucijo. Brez njih razvoj ne bi mogel potekati. Običajno mutacije niso dobre ali slabe, so samo drugačne.
Mutacije ustvarijo več različnih različic istegagenetske informacije. Imenujejo se aleli. Prav te razlike naredijo vsakega izmed nas edinstvenega, kar ustvarja razlike v barvi las, barvi kože, višini, postavi, obnašanju in naši sposobnosti za boj proti boleznim.
Različice, ki pomagajo organizmu preživeti in se razmnoževati, se prenašajo na naslednjo generacijo. In tiste, ki ovirajo sposobnost organizma za preživetje in razmnoževanje, povzročijo, da organizem izpade iz populacije – z drugimi besedami, umre. Ta proces, imenovan naravna selekcija, lahko privede do pomembnih sprememb v videzu, obnašanju in fiziologiji v samo nekaj generacijah.
Vrste mutacij
Obstaja veliko vrst napak DNK. Mutacije lahko razvrstimo v kategorije glede na to, kje se pojavijo.
- Somatske mutacije (pridobljene) se pojavljajo v nereproduktivnih celicah. Običajno se ne prenašajo na potomce. Lahko pa spremenijo delitev celic.
- Gemline mutacije se pojavljajo v reproduktivnih celicah. Te mutacije se prenesejo na potomce. Albinizem je primer.
- Mutacije lahko razvrstimo tudi glede na dolžino nukleotidnih zaporedij, na katere vplivajo. Mutacije na genski ravni so spremembe v kratkih dolžinah nukleotidov. Vplivajo na fizične lastnosti in so pomembni za obsežno evolucijo. Na primer, žuželke po večkratni izpostavljenosti postanejo odporne na insekticid DDT.
- Kromosomske mutacije so spremembe v dolgih dolžinah nukleotidov. Imaresne posledice. Primer je Downov sindrom, kjer so namesto dveh tri kopije kromosoma 21. To pomembno vpliva na človekov videz, stopnjo razvoja in vedenja.
Kdo so mutanti?
Ljudje pogosto gledajo na mutacije v negativni luči. Vendar brez mutacij ne bi imeli bogatega barvnega vida in drugih potrebnih lastnosti. Mutacije so spremembe v vaši genetski kodi. DNK je genetski material, ki se uporablja za kodiranje določenih fizičnih lastnosti. Sestavljen je iz štirih različnih molekul, imenovanih baze. Te baze predstavljajo črke A, T, C in G. Celotna človeška genetska koda vsebuje milijarde baz! Ko se te osnovne sekvence spremenijo, se to imenuje mutacija.
Nekatere mutacije lahko povzročijo škodljiva stanja, kot sta Downov sindrom ali Klinefelterjev sindrom. Vendar pa so številne mutacije benigne, nekatere pa niso pomembne, ker obstajajo na področjih DNK, ki se ne uporabljajo aktivno. Na primer, modre oči so posledica spremembe beljakovine, ki je odgovorna za pigmentacijo oči. To je en primer benigne mutacije.
Včasih pa pride do mutacije, ki daje posamezniku prednost in je dejansko koristna. Kdo so mutanti (glej fotografijo v članku)? V določenem smislu so to vsi živi organizmi.
Primer koristne mutacije
Ugodne mutacije najdemo v naravi. Na primer naš barvni vid. PriLjudje imamo trikromatski vid, kar pomeni, da lahko vidimo tri barve: rdečo, zeleno in modro. Mnoge živali imajo dvobarvni ali monokromatski vid in ne morejo zaznati vseh barv. Ta sposobnost videti več odtenkov je verjetno posledica koristne mutacije, ki se je pojavila v naši DNK pred milijoni let.
Ko pomislite na mutanta, pomislite na znanstvenofantastične filme, kjer mutirana bitja postanejo močna in zlobna ter nato poskušajo uničiti svet? Kaj so v resnici mutacije? To so spremembe v zaporedju DNK celice. Ko pride do mutacije v kodirnem zaporedju gena, se nastali protein spremeni.
Biološko stališče
Kdo je mutant v biologiji? Za to znanost, pa tudi za genetiko, je mutant organizem ali nov genetski pojav, ki je posledica mutacije, ki je sprememba zaporedja DNK gena ali kromosoma organizma. Naravni pojav genetskih mutacij je sestavni del evolucijskega procesa. Proučevanje mutantov je nepogrešljiv del biologije.
Mutantov ne smemo zamenjevati z organizmi, rojenimi z motnjami v razvoju, ki so posledica napak v procesu morfogeneze. Z anomalijo razvoja DNK organizma ostane nespremenjena, saj okvare ni mogoče prenesti na potomce. Siamski dvojčki so posledica razvojnih anomalij. To ni mutacija. Kemikalije, ki povzročajo razvojne nepravilnosti, se imenujejo teratogeni. Oni tudilahko povzročijo mutacije, vendar njihov vpliv na razvoj ni neposredno povezan s procesom. Kemikalije, ki povzročajo mutacije, se imenujejo mutageni.
