Mutation
In der Biologie ist eine Mutation eine Veränderung des genetischen Materials. Das bedeutet Veränderungen an der DNA oder an den Chromosomen, die die DNA tragen. Diese Veränderungen sind vererbbar (können an die nächste Generation weitergegeben werden), es sei denn, sie haben tödliche Auswirkungen.
Mutationen können aus verschiedenen Gründen auftreten. Sie können aufgrund von Fehlern auftreten, wenn die Meiose die Geschlechtszellen (Eizellen und Spermien) produziert. Schäden durch Strahlung oder durch bestimmte Chemikalien können Mutationen verursachen. Mutationen treten zufällig auf.
Durch Ableitung kann ein Individuum, das die Mutation trägt, auch als Mutant oder Mutation bezeichnet werden. So ist das Merkmal (der Charakter) am offensichtlichsten von der Mutation betroffen.
Gelegentliche Fehler können während der DNA-Replikation auftreten.
Chromosomenmutationen
Arten von Mutationen
DNA-Mutationen
Wenn DNA kopiert wird, werden manchmal Fehler gemacht - diese nennt man Mutationen. Es gibt vier Haupttypen von Mutationen:
- Deletion, bei der eine oder mehrere DNA-Basen weggelassen werden.
- Einfügung, bei der ein oder mehrere zusätzliche Sockel eingesetzt werden.
- Substitution, bei der eine oder mehrere Basen gegen eine andere Basis in der Sequenz ausgetauscht werden.
- Duplikation, bei der ganze Gene kopiert werden.
Chromosomenmutationen
Diese Begriffe werden im dritten Diagramm erläutert.
- Deletion: ein Stück Chromosom geht verloren, zusammen mit allen Genen, die sich darauf befinden könnten.
- Duplikation: ein Teil eines Chromosoms wird wiederholt
- Inversion: ein Teil eines Chromosoms ist von Ende zu Ende vertauscht
- Insertion: ein kleineres Chromosom wird in ein längeres Chromosom eingefügt
- Translokation: ein Teil eines Chromosoms wird auf ein anderes Chromosom verschoben
Genduplikation verursacht unterschiedliche Längen an einem einzigen Locus (Allel). Zeigt Variation in einem Gen bei sechs Individuen
Ergebnisse der Mutation
Mutationen können für den Organismus schlecht oder neutral sein oder dem Organismus nützen. Manchmal sind Mutationen für den Organismus tödlich - das von der "neuen" DNA hergestellte Protein funktioniert überhaupt nicht und führt zum Absterben des Embryos. Auf der anderen Seite wird die Evolution durch Mutationen vorangetrieben, wenn die neue Version des Proteins besser für den Organismus arbeitet.
Mutationen sind die letztendliche Quelle der Variation, auf die die natürliche Auslese wirkt. Was passiert, ist, dass einige Mutationen die Fähigkeit des Organismus, zu leben und sich fortzupflanzen, beeinträchtigen. Dies ist ein wichtiger Teil der Evolutionstheorie. Die Menge der vererbbaren Variation, die von einer Population getragen wird, kann enorm sein, und als Folge davon können sich natürliche Populationen verändern und an die Bedingungen in ihrer Umwelt anpassen.
Fragen und Antworten
F: Was ist eine Mutation in der Biologie?
A: Eine Mutation ist eine Veränderung des genetischen Materials, entweder in der DNA oder in den Chromosomen, die die DNA tragen.
F: Welche Auswirkungen haben Mutationen auf die Vererbbarkeit?
A: Sofern sie keine tödlichen Auswirkungen haben, sind Mutationen vererbbar und können an die nächste Generation weitergegeben werden.
F: Was sind die Gründe für Mutationen?
A: Mutationen können aufgrund von Fehlern während der Meiose bei der Produktion von Keimzellen (Eizellen und Spermien) oder aufgrund von Schäden durch Strahlung oder bestimmte Chemikalien auftreten.
F: Sind Mutationen vorhersehbar?
A: Mutationen treten zufällig auf und sind nicht vorhersehbar.
F: Wie wird ein Individuum genannt, das eine Mutation trägt?
A: Ein Individuum, das eine Mutation trägt, kann als Mutant oder Mutation bezeichnet werden.
F: Welches ist das Merkmal, das am offensichtlichsten von einer Mutation betroffen ist?
A: Welches Merkmal oder welcher Charakterzug am deutlichsten von einer Mutation betroffen ist, hängt von der jeweiligen Mutation ab.
F: Welche Bedeutung haben Mutationen in der Evolution?
A: Mutationen sind die eigentliche Quelle der genetischen Variation und wichtig für den evolutionären Wandel.
