Мутаций в популяциях

Ультрафиолетовые лучи и ионизирующее излучение. УФ-свет, рентгеновские лучи и другие виды ионизирующего излучения оказывают на микроорганизмы как подавляющее жизнедеятельность (летальное), так и мутагенное воздействие. Их специфическое действие еще мало изучено. Исходя из совпадения кривой поглощения нуклеиновых кислот и кривой подавления жизнедеятельности клеток при облучении в зависимости от длины волны, а также частоты мутаций в популяции, можно сделать вывод о том, что УФ-лучи действуют в основном на нуклеиновые кислоты. Наиболее эффективны лучи ближней УФ-области с длиной волны около 260 нм (рис. 15.5). Побочные повреждения при этом незначительны. Поражаются главным образом пиримидиновые основания. Например, два соседних тиминовых основания в ДНК могут оказаться ковалентно связанными. Наличие таких димеров тимина служит затем источником ошибок при репликации (рис. 15.6). [c.445]

По мере нарастания числа положительных мутаций в популяции активного ила, при некоторых обработках химическими мутагенами будут складываться предпосылки дробной дивергенции в сродстве ферментов этих микроорганизмов к определенным видам химических загрязнений. [c.29]

Как уже отмечалось в предыдущем разделе, эти уравнения справедливы лишь с точностью до некоторых приближений. Кроме того, могут изменяться и значения коэффициентов отбора, а реально наблюдаемые частоты аллелей не всегда совпадают с равновесными. Несмотря на эти и другие возможные трудности, использование уравнений, определяющих равновесные частоты аллелей при действии отбора и мутаций, представляет собой наилучший метод оценки частоты возникновения рецессивных мутаций в популяциях человека, для которых применение других методов (например, инбридинга) невозможно. [c.153]

Поток генов — это обмен генами между популяциями, осуществляющийся в форме происходящих время от времени спариваний между особями, принадлежащими к различным скрещивающимся популяциям, проникновения в данную популяцию животного, родившегося в другом месте, или же внесения чужих семян или пыльцы. Во всех этих случаях в популяцию вводятся гены, возникшие в результате мутации в какой-либо иной среде и сохраненные отбором. Непосредственный эффект такого события сходен с эффектом мутаций в популяцию вносится новый источник изменчивости. Если у иммигранта имеется аллель, соверщенно новый для данной популяции, то эффект в точности аналогичен эффекту мутации. Чтобы вычислить эффект иммиграции особей, каждая из которых несет новый аллель Сг, на популяцию, в которой прежде имелся только аллель Сь мы используем те же самые уравнения, которые были выведены для мутационного процесса, заменив и (частота мутаций) на I (частота иммиграции), V (частота обратных мутаций) —на е, или частоту эмиграции аллелей Сг дз попу- [c.130]

Спонтанные мутации возникают в естественных условиях в результате нормальных процессов в клетке или при взаимодействии клеток с окружающей средой. Мутагенным действием обладают неконтролируемые факторы внешней среды, например естественная радиация. Мутагенное действие могут оказывать также определенные компоненты питательных сред. Существенная роль в возникновении спонтанных мутаций принадлежит таким процессам, как рекомбинация, репликация и репарация. Спонтанные мутации в популяции клеток по разным генам возникают с очень низкой частотой (в пределах 10 —10- ). Однако если существует метод отбора (селекции) мутантного фенотипа, то оказывается возможным обнаружить даже крайне редкие спонтанные мутанты. При наличии таких методов отбора часто предпочтение отдается выделению именно спонтанных мутантов, поскольку многие мутагенные факторы являются потенциально опасными для человека, а химические мутагены, кроме того, загрязняют окружающую среду. [c.174]

Рассмотрим сначала судьбу единичной мутации в популяции, целиком состоящей из особей АА. Предположим, что один из генов А мутирует в новый аллель а тогда во всей популяции появится одна и только одна особь Аа. При двуполом размножении эта гетерозигота должна скреститься с особью А А. Если от скрещивания потомков не останется, то новый аллель а в следующем поколении будет утрачен, и признаки генотипа аа, полезные или вредные, останутся невыявленными. Если при скрещивании появится только один потомок, то вероятность того, что [c.344]

Частоты спонтанных мутаций в популяциях человека, представленные в таблице 4, послужили основой для расчета генетического риска, связанного с воздействием ионизирующих излучений на человека. Эти расчеты, о [c.150]

Согласно современным оценкам, частота аутосомных рецессивных мутаций в популяциях человека составляет [c.192]

В поддержании разнообразия наследуемых единиц особо важную роль играют доминирование, модификации мутаций, гетерозис. Пусть организм, гомозиготный по мутантному аллелю, имеет заметно пониженную жизнестойкость. Если этот аллель доминантен, то столь же неприспособленными будут и его гетерозиготные носители. В таком случае число особей, несущих мутантный аллель, будет от поколения к поколению уменьшаться в геометрической прогрессии. Если же доминирует нормальный аллель, то доля носителей мутации в популяции будет уменьшаться медленнее - примерно как alt (t - время, а - число). [c.146]

К одним из отдаленных эффектов воздействия лекарственных средств является их возможная генотоксичность (способность вызывать мутационные изменения генома половых и соматических клеток) и часто связанная с ней бластомогенная активность (индуцирование возникновения новообразований). Исследования канцерогенности и мутагенности потенциальных лекарственных средств дают возможность прогнозировать опасность накопления мутаций в популяции. [c.493]

Популяционный эффект высоко мутагенных лекарств. В случае цитостатических медикаментов ситуация совершенно иная. Здесь мутагенность бесспорна. Однако анализ не может быть достаточно точным, если используются только опубликованные или доступные статистические данные. Средняя вероятная продолжительность жизни в начале лечения обычно очень невелика. Кроме того, больные раком, лечившиеся с применением этих лекарств, обычно имеют плохое общее здоровье, так что их репродукция не может считаться такой же, как и воспроизведение популяции индивидов, не лечившихся цитостатиками. В анализ необходимо ввести дополнительный этап, на котором проводится специальное определение числа детей, рожденных пациентами после начала лечения. Это было проделано в другом популяционном исследовании, выполненном в Западной Германии [1680]. Полученные результаты показали, что у пациентов, лечившихся цитостатиками, рождается в среднем только 23 ребенка в год. Следовательно, лечение цитостатиками не приведет к заметному увеличению общей частоты мутаций в популяции. Однако этот вывод будет правомерен лишь до тех пор, пока терапия с помощью цитоста-тиков ограничена раковыми заболеваниями и небольшим числом других редких болезней. Появившаяся недавно тенденция расширить круг соответствующих показаний к лечению цитостатиками других пациентов может изменить эту картину. [c.271]

Физические факторы. К их ч11слу относятся различные виды ионизирующей радиации и ультрафиолетовое излучение. Исследование действия радиации на мутационный процесс показало, что пороговая доза в этом случае отсутствует, и даже самые небольшие дозы повышают вероятность возникновения мутаций в популяции. Повышение частоты мутаций опасно не столько в индивидуальном плане, сколько с точки зрения увеличения генетического груза в популяции. Например, облучение одного из супругов дозой в пределах удваивающей частоту мутации (1,0 —1,5 Гй) незначительно повышает опасность иметь больного ребенка (с уровня 4—5 % до уровня 5—6 %). Если такую же дозу получит население целого района, го число наследственных заболеваний в популяции через поколение удвоится. [c.527]

По современным представлениям, в том случае, когда накопление мутаций в популяции эволюционирующих молекул не нейтрально по отношению к их фенотипу , в ней имеется преобладающая последовательность (master sequen e), которая в наибольшей степени приспособлена к условиям воспроизведения in vitro [78]. Кроме того, если мутации возникают достаточно часто, ведущая последовательность окружена облаком мутантов, которые также обладают приспособленностью, достаточной для их сохранения в условиях эксперимента. При постоянных условиях ведущая последовательность и облако мутантов находятся в равновесии, и такой набор эволюционирующих макромолекул, для которого характерно стационарное распределение генотипов, получил название квази-вида. Это понятие эффективно используется для описания эволюции вирусов, хотя в данном случае равновесное состояние генотипов не является обязательным требованием к возможности применения такого понятия [79. [c.321]

Отбор работает в пользу гетерозигот. В районах, где не было малярии, гомозиготы НЬАНЬА обладают одинаковой приспособленностью с гетерозиготами. При этом отбор направлен против рецессивных гомозигот. В некоторых районах Африки гетерозиготы составляют до 70 %. населения. Платой за приспособленность к условиям существования служит т.н. генетический груз, т.е. накопление вредных мутаций в популяции. [c.27]

Влияние отрицательных доминантных мутаций в популяциях связано с прямым фенотипическим проявлением вновь возникающих изменений. У человека около 60% всех регистрируе- [c.192]

Воздействие мутагенных факторов должно приводить к увеличению уровня мутаций в популяциях различных организ.мов. Детально закономерности динамики мутационного процесса в популяциях исследованы в экспериментах с ионизирующими излучениями. Первые работы по генетике облученных популяций выполнены американским генетиком Б. Уолесо.м в 1951-1956 гг. Опыты проводились с экспериментальными популяциями D. melanogaster, созданными из особей, [c.193]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология