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.
Gelegentliche Fehler können während der DNA-Replikation auftreten.

Chromosomenmutationen
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
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.

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