Kdo jsou mutanti? Jedná se o živé organismy, v jejichž DNA došlo k určitým změnám, které je odlišily od svých protějšků. Jak se vyskytují mutace nebo chyby v DNA, jaké mohou mít účinky a jak ovlivňují tělo jako celek?
Co jsou mutace?
Přemýšleli jste někdy nad tím, proč máte hnědé vlasy a modré oči, zatímco váš bratr je blond a hnědooký? Souvisí to s DNA, genetickým kódem, který pochází od našich rodičů. Někdy dochází k chybám v DNA, když se replikuje nebo kopíruje v době každého buněčného dělení. Když k tomu dojde, proces může ovlivnit náš vzhled a dokonce i chování.
DNA organismu ovlivňuje to, jak vypadá a chová se, jeho fyziologii. Změna DNA může způsobit metamorfózu ve všech aspektech života. Mutace často považujeme za něco negativního, ale ne vždy tomu tak je. Tyto chyby nebo změny v DNA jsou nezbytné pro evoluci. Bez nich by vývoj nemohl probíhat. Mutace obvykle nejsou dobré nebo špatné, jsou prostě jiné.
Mutace vytvářejí několik různých verzí téhožgenetické informace. Říká se jim alely. Právě tyto rozdíly dělají každého z nás jedinečným a vytvářejí rozdíly v barvě vlasů, pleti, výšce, postavě, chování a naší schopnosti bojovat s nemocemi.
Varianty, které pomáhají organismu přežít a rozmnožovat se, se předávají další generaci. A ty, které brání schopnosti organismu přežít a reprodukovat se, způsobí, že organismus vypadne z populace – jinými slovy zemře. Tento proces, nazývaný přírodní výběr, může během několika generací vést k důležitým změnám vzhledu, chování a fyziologie.
Typy mutací
Existuje mnoho typů chyb DNA. Mutace lze seskupit do kategorií podle toho, kde se vyskytují.
- Somatické mutace (získané) se vyskytují v nereprodukčních buňkách. Obvykle se nepřenášejí na potomky. Mohou však změnit buněčné dělení.
- Gemline mutace se vyskytují v reprodukčních buňkách. Tyto mutace se přenášejí na potomky. Albinismus je příkladem.
- Mutace mohou být také klasifikovány podle délky nukleotidových sekvencí, které ovlivňují. Mutace na genové úrovni jsou změny v krátkých délkách nukleotidů. Ovlivňují fyzikální vlastnosti a jsou důležité pro evoluci ve velkém měřítku. Například hmyz se po opakované expozici stává odolným vůči insekticidu DDT.
- Chromozomální mutace jsou změny v dlouhých délkách nukleotidů. Má továžné následky. Příkladem je Downův syndrom, kde jsou tři kopie chromozomu 21 místo dvou. To výrazně ovlivňuje vzhled, úroveň vývoje a chování člověka.
Kdo jsou mutanti?
Lidé často vidí mutace v negativním světle. Bez mutací bychom však neměli bohaté barevné vidění a další potřebné vlastnosti. Mutace jsou změny ve vašem genetickém kódu. DNA je genetický materiál používaný ke kódování určitých fyzických vlastností. Skládá se ze čtyř různých molekul nazývaných báze. Tyto báze jsou reprezentovány písmeny A, T, C a G. Kompletní lidský genetický kód obsahuje miliardy bází! Když se tyto základní sekvence změní, nazývá se to mutace.
Některé mutace mohou způsobit škodlivé stavy, jako je Downův syndrom nebo Klinefelterův syndrom. Mnoho mutací je však benigních a na některých nezáleží, protože existují v oblastech DNA, které se aktivně nepoužívají. Například modré oči jsou způsobeny změnou proteinu odpovědného za pigmentaci očí. Toto je jeden příklad benigní mutace.
Někdy však dojde k mutaci, která dává jednotlivci výhodu a je skutečně prospěšná. Kdo jsou mutanti (viz foto v článku)? V jistém smyslu jsou to všechny živé organismy.
Příklad prospěšné mutace
Přínosné mutace lze nalézt v přírodě. Například naše barevné vidění. VLidé mají trichromatické vidění, což znamená, že můžeme vidět tři barvy: červenou, zelenou a modrou. Mnoho zvířat má dichromatické nebo monochromatické vidění a nejsou schopni vnímat všechny barvy. Tato schopnost vidět více odstínů je pravděpodobně výsledkem příznivé mutace, ke které došlo v naší DNA před miliony let.
Když pomyslíte na mutanta, vybavíte si sci-fi filmy, kde se zmutovaní tvorové stávají mocnými a zlými a poté se snaží zničit svět? Co jsou vlastně mutace? Jedná se o změny v sekvenci DNA buňky. Když dojde k mutaci v kódující sekvenci genu, výsledný protein se změní.
Biologické hledisko
Kdo je mutant v biologii? Pro tuto vědu, stejně jako pro genetiku, je mutant organismus nebo nový genetický jev vyplývající z mutace, což je změna sekvence DNA genu nebo chromozomu organismu. Přirozený výskyt genetických mutací je nedílnou součástí evolučního procesu. Studium mutantů je nepostradatelnou součástí biologie.
Mutanty by neměly být zaměňovány s organismy narozenými s vývojovými poruchami způsobenými chybami v procesu morfogeneze. Při anomálii vývoje zůstává DNA organismu nezměněna, protože selhání nemůže být přeneseno na potomstvo. Siamská dvojčata jsou výsledkem vývojových anomálií. Není to mutace. Chemické látky, které způsobují vývojové abnormality, se nazývají teratogeny. Takémohou způsobit mutace, ale jejich vliv na vývoj přímo nesouvisí s procesem. Chemikálie, které způsobují mutace, se nazývají mutageny.
