На 16 февруари бе отбелязан Денят на Хуго Де Фриз – холандски генетик, който измисля думата „мутация” и разработва първата теория за тяхното възникване и въздействие. Според ученият, именно мутациите са причина за поява на нови видове.
Последователите на Дарвин, вярвали, че това е в резултат от постепенно увеличаване на адаптивността.
Времето показва, че Де Фриз е бил прав отчасти, мутациите наистина са в основата на еволюционния процес, и количеството мутации е огромно.
Организмите притежават механизми за неутрализиране на тяхното действие. И само при естествения отбор се използва цялото това генетично многообразие, което ни предоставя природата с помощта на мутации.
Самият термин „мутация” в ежедневието се използва най-често в контекста на заболявания, патологии, неблагоприятни изменения, влошаващи здравето.
Всъщност, към мутациите не са приложими понятия за добро и зло – това са просто изменения на наследствения материал. А до какво водят те, ако изобщо бъдат забелязани, това е съвсем друг въпрос.
Едни мутации са родоначалници на тежки заболявания, а други могат да осигурят бъдещи поколения свръхспособности.
„Добри” и „лоши” мутации – какви са те
Какви биват мутации
Известно е, че ДНК се състои от нуклеотиди. Група от тях образуват гени. Така по цялата дължина на молекулите на ДНК са разположени гени.
ДНК в комплекс с белтъчините образуват хромозоми. Съвкупност от хромозомите съставлява геном.
Мутациите могат да бъдат:
- Спонтанни, тоест възникващи от само себе си, без каквито и да е външни въздействия. Подобни мутации могат да възникнат, поради грешки или нарушения в сложната схема на процеса на размножаване.
- Индуцирани – тоест предизвикани от някакви въздействия.
Мутагенни фактори, предизвикващи се от индуцирани мутации, могат да бъдат:
- Всякакви видове лъчения – инфрачервено и ултравиолетово.
- Различни химически въздействия – от натурални и преработени храни, синтетични – пестициди, например, а също и т.нар. мобилни генетични елементи /”прескачащи гени”/.
- Биологични агенти – вируси, например, вируси на морбили и рубеола, бактерии, някои протозои и дори глисти, а също и т.нар. мобилни генетични елементи /”подскачащи гени”/.
Природата не търпи стабилност и постоянство. За продължаване на еволюцията са необходими нови варианти, и в основата на тези варианти са мутации.
Мутациите в живите организми протичат постоянно, дори и при напълно здрави хора, които се хранят със здравословна храна и които се грижат за здравето си.
Възможно е да намалим риска от възникване на индуцирани мутации, като се избягва въздействието на потенциално мутагенни фактори. Няма как да избягаме от тях на 100%.
Разхождаме се под слънчевите лъчи, пием вода, ежедневно влизаме в контакт с множество патогенни микроорганизми. И не се превръщаме в чудовища, защото имаме вградени механизми за защита от мутации.
Защита на тялото от мутации
Разполагаме с многостепенна по организация структура, и на всяко от тези нива са възможни мутации – на ниво гени, на хромозомно ниво и на ниво геном.
Първо, ДНК е оборудвана с множество разнообразни капани за мутагени, които предпазват най-важните участъци на генома, като поемат удара върху себе си.
Това могат да бъдат и специални вериги от нуклеотиди и извити по особен начин участъци от ДНК, и т.н.
Второ, клетките са снабдени със специални механизми, които позволяват напълно или частично да се неутрализира действието на мутациите.
Разнообразните възстановителни механизми могат да коригират грешките в нуклеотидите, да се предизвика разкъсване на ДНК, да се коригират нарушенията на комплементарността на нуклеотидите и т.н.
С възрастта тези механизми функционират все по-зле, мутациите е възможно да се натрупат, да се повиши риска от рак и други патологии.
Увеличаването на мутациите с възрастта е една от възможните причини за проблеми със здравето при деца от по-възрастни родители.
Ако пък мутацията не може да се коригира, положението може да спаси другата хромозома. При мутация на една от двете хромозоми, втората „здрава” или напълно, или частично компенсира това нарушение.
Специфичната е ситуацията с половите хромозоми – чифтните са само при момиченцата, а при момченцата, ако има мутация, то няма с какво да се компенсира.
Затова и много заболявания се предават по женска линия, но от тях боледуват само мъже. При жени такива патологии се развиват само в изключителни случаи – при наличие на мутации на двете Х-хромозоми.
Мутации и устойчивост към заболявания
Известна е цяла съвкупност от мутации, носителството на които не само не влошава здравето на своя носител, а напротив – подобрява го, предпазва от разпространени патологии.
Мутациите могат да ни направят свръхспособни, подобни на Супермен.
Съществува ген на краткия сън, вследствие на действието на който човек има нужда от по-малко време да прекарва в обятията на Морфей.
