Тұқым қуалаушылық және өзгергіштік заңдылықтары. Аллельді және аллельді емес гендердің байланысы. Комплементарлық, Полимерия. Көптік аллельдер. Биология, 10 сынып, дидактикалық материал.

 Мутациялық өзгергіштік ағзаның мүлде жаңа белгілері мен қасиеттерінің көрінуіне апарады. Қандай болса да белгіге әсер ететін генетикалық материалдың кенеттен секіртпелі өзгеруі мутациялар деп аталады. Мутация барысында дарақ ешқайсыларын бұрын болмаған ататектер сапасына ие болады.

 Мутация (лат. мутацио — өзгеру, ауысу) дегеніміз — бұл генетикалық материалдың тұқымқуалау өзгерістері. Олар барлық тірі ағзаларға тән ңасиет. Ең ұсақ мутациялар ДНҚ-дағы нуклеотидтердің жүйелілігін өзгертеді, ал ең ірілері хромосомалар санын өзгертуге апарады. Өзгерген (мутацияланған) үлескінің мөлшері бойынша барлық мутациялар үш топқа белінеді.

 Гендік немесе нүктелік мутациялар — бір ген шегінде өзгереді. Мұның бар болғаны бір нуклеотидтің жүйелігін өзгертуі мүмкін, бір нәруыз шегіндегі тек қана бір аминқышқылды өзгертеді. Мүндай өзгерістер байқалмай қалуы мүмкін немесе мәнсіз болып шығады.

 Хромосомалық мутациялар (аберрациялар) — хромосомалар құрамындағы бүтін хромосоманың мөлшеріндегі және пішініндегі өзгерістер. 3. Геномдық мутациялар — хромосомалар санының өзгеруі, яғни мөлшерінің (полиплоидия) өзгеруі.

 Екінші жөне үшінші жағдайлардағы өзгерулердің мөнділігі соншалық, міндетті түрде сырттай байқалады. Олар көбінесе қатты бүлдіреді.

 Егер мутациялаған ген бірнеше белгілерге әсер етсе, онда осы белгілердің барлығы бір мезгілде өзгереді. Мұндай бірнеше белгілердің бірлігін өзара қатысты немесе өзара байланысты (Ч. Дарвинше) белгілер деп атайды.

 Бұдан басқа мутациялар басқа негізде де бөліне алады. Мутациялар енген жасушалар типі бойынша олар мыналарға:

 сомалық (жасушалар денесіндегі) мутациялар — үрім-бұтақтарға тек қана өсімді көбею кезінде беріледі;

 өндіргіш (жыныс жасушаларындағы) мутациялар — жыныстық көбею кезінде келесі үрім-бұтақтардан байқалады;

 ұрықтық (ұрық жасушаларындағы) мутациялар.

 Дарвин өз еңбектерінде әдеттегідей қалыпты мәдени бақ ағаштарының бүршіктерінен дамыған өскіндерде «жаңа қасиеттердің» кенеттен пайда болу жағдайларын сипаттап жазды. Бұл өзгерістер үрім-бұтақтарға өсімді және келесі тұқыммен көбею кезінде беріліп отырды. Яғни, егер осы өзгерген бұтақты кесіп алып, одан үлкен өсімдік және тұқым өсірудің сәті түссе, одан алынған өсімдік өзгерген бұтақтағы қасиеттерге ие болады. Ч. Дарвин ол кезде түсіндіре алмаса да әдеттегі сомалы мутациясы бар іспен ай-налысты. Бұл жағдайда мутация өсімдік денесінің жасушаларында пайда болды да, мутантты өскінде дамыған мутантты бүршік берді. Әрине мүндай өскінде түзілген жасушалардың барлығы осы мутацияны, оның ішінде жыныстық мутацияны өзінде таратты.

 Маңызы  бойынша ағзаның мынадай мутациялары болады.

 1) зиянды мутация — тұқымқуалау қасиеттерінің өзгеруі тіршілік әрекетін нашарлатады;

 2)  бейтарап мутация — тіршілік үдерістерінде өзгеріс болмайды немесе дәл осы орта жағдайларында мәнсіз болады;

 3) пайдалы мутация — өзгерістен ағзаның қандай да бір қасиетінің жақсаруы байқалады;

 4)  өлтіргіш мутация (летальное) — ағзаны өлтіріп жібереді. Тұтастай алғанда мутациялардың рөлі өте зор. Тірі ағзаларға жаңа сапалар мен қасиеттердің көрініс беруінің жалғыз көзі дәл осы мутациялар болып табылатынын атап көрсету керек. Мутациялардың басым көпшілігі ағза үшін зиянды болғанымен, олардың аздаған бөлігі жаңа пайдалы белгілердің байқалуына жеткізе алады. Атап айтқанда, олар табиғи және қолдан сүрыптаулар үшін негізгі ма-териал береді. Мұндай пайдалы мутациялар табиғи сұрыптаумен сақталып қалады және орнығады. Өрине бірлі-жарым өзгерістердің байқалуы бірден жаңа түрдің пайда болуына жеткізе алмайды. Алайда олардың үрім-бұтақтар қатарында біртіндеп жинақталуынан үрім-бұтақ ерте ме, кеш пе өздерінің ататектерінен ерекшеленеді.

 Мутациялар байкалу дәрежесі бойынша басым (егер олар өлтіргіш болса, өлім басталады) және басылыңқы (шала өлікті, тіршілікке бейімділігі төмендейді) болады.

 Белгі сипаты немесе мутацияға ұшырайтын касиеттері бойынша олар морфологиялық (құрылысының өзгеруі), физиологиялық (мүше жұмысы күйінің өзгеруі) және биохимиялық (биохимиялық үдерістердің өзгеруі) үдерістерге бөлінеді.

 Мутациялық үдеріссіз тірі жүйелер эволюциясының болуы да мүмкін емес. Тіршілік бір рет пайда болып, сол қалпында қалар еді. Егер тіпті қоршаған орта өзгерістерінде сақталып қалған ағзалар тек өз көшірмесін ғана ұдайы өндіріп, жаңа формаларды ешқашан бере алмас еді. Тұқымқуалау ақпаратының берілуі дәлме-дәл жеткілікті болуы қажет, дегенмен өзгерістердің аздаған мүмкіндігі де қатысуы қажет. Мутант терминіне байланысты оны едетте құбыжық немесе балағат сөз ретінде пайдаланады. Дегенмен алғашқы тірі прокариотты жасушадан басқа барлық дарақтар біріне-бірі біршама мутанттар. Мутацияның салдарынан аллельді гендер де пайда болады. Олардың саны екімен шектеле алмайды. Мәселен, дрозофиланың көз реңінің гені бойынша мутантты аллельдің 12 типін ажыратады. Мутациялардың арқасында біз көріп жүрген жер бетіндегі өмір сан алуандығы тіршілік етеді.

 Мутациялардың себептері мутагендік факторлар немесе мутагендік деп атау мақұлданған. Олар химиялық немесе физикалық мутагендер бола алады. Олардың байқалу әрекеті — мутациялар санының артуы. Мәселен, кейбір электромагнитті сәуле шығару, ультракүлгін, рентгендік және радиоактивті сәуле шығару түрлерінің физикалық мутагендер екені бүгінгі күні нақтылы белгілі. Бұдан басқа мутагендік әсер туғызатын химиялық заттар, мысалы, азотты қышқыл, анилин жөне кейбір күкірті бар қосылыстар бар. Қоршаған ортаның ластану дәрежесінің арта түсуіне байланысты мутагенездің апатты жағдайда өсуі туралы сөз барған сайын жиілей түсті.