Đột biến gen tham gia vào quá trình tiến hóa như thế nào?

Tiến hóa là quá trình các quần thể sinh vật thay đổi qua các thế hệ. Các biến thể di truyền làm cơ sở cho những thay đổi này. Các biến thể di truyền có thể phát sinh từ đột biến gen hoặc từ tái tổ hợp gen (một quá trình bình thường trong đó vật chất di truyền được sắp xếp lại khi tế bào chuẩn bị phân chia). Những biến thể này thường làm thay đổi hoạt động của gen hoặc chức năng của protein, có thể tạo ra các đặc điểm khác nhau trong một sinh vật.

Nếu một tính trạng có lợi và giúp cá thể tồn tại và sinh sản, thì biến thể di truyền có nhiều khả năng được truyền cho thế hệ tiếp theo (một quá trình được gọi là chọn lọc tự nhiên). Theo thời gian, khi các thế hệ cá thể có tính trạng này tiếp tục sinh sản, tính trạng thuận lợi ngày càng trở nên phổ biến trong một quần thể, làm cho quần thể đó khác với quần thể tổ tiên.

Bạn đang xem: Đột biến gen tham gia vào quá trình tiến hóa như thế nào?

Đột biến rất cần thiết cho quá trình tiến hóa. Bởi vì ban đầu, mọi đặc điểm di truyền ở mọi sinh vật đều là kết quả của một đột biến. Biến thể di truyền mới (alen) lan truyền qua sinh sản, và sinh sản khác biệt là một khía cạnh xác định của quá trình tiến hóa.

Xem thêm : 20 loại thực phẩm giàu vitamin C nhất

Có thể hiểu đơn giản đó là đột biến cho phép sinh vật kiếm ăn, phát triển hoặc sinh sản hiệu quả hơn lại có thể làm cho alen đột biến trở nên phong phú hơn theo thời gian. Ngay sau đó, quần thể có thể hoàn toàn khác về mặt sinh thái và / hoặc sinh lý học so với quần thể ban đầu thiếu sự thích nghi.

Ngay cả những đột biến có hại cũng có thể gây ra sự thay đổi về mặt tiến hóa, đặc biệt là trong các quần thể nhỏ, bằng cách loại bỏ các cá thể có thể mang alen bình thường.

Hầu hết các đột biến xảy ra tại các điểm đơn lẻ trong gen, có thể thay đổi một protein đơn lẻ, và vì vậy có vẻ như nó không quan trọng. Ví dụ, gen kiểm soát cấu trúc và hiệu quả của các enzym tiêu hóa trong tuyến nước bọt của bạn và tất cả các động vật có xương sống khác.

Thoạt nhìn, các đột biến đối với các enzym nước bọt có thể có ít tiềm năng ảnh hưởng đến sự sống còn. Tuy nhiên, chính sự tích tụ các đột biến nhỏ đối với nước bọt là nguyên nhân tạo ra nọc độc của rắn và do đó phần lớn sự tiến hóa của rắn.

Xem thêm : Ném muối qua vai trái: 6 cách xả xui hoá giải vận đen hiệu nghiệm

Chọn lọc tự nhiên ở một số loài rắn tổ tiên đã ưu tiên cho các enzym có đặc tính ngày càng hung dữ hơn, nhưng bản thân các đột biến lại là ngẫu nhiên, tạo ra các nọc độc khác nhau ở các nhóm rắn khác nhau. Nọc rắn thực chất là một loại cocktail gồm các protein khác nhau với các tác dụng khác nhau, vì vậy mỗi loài có một hỗn hợp khác với các họ rắn độc khác.

Tổ tiên của rắn biển, rắn san hô và rắn hổ mang (họ Elapidae) đã phát triển nọc độc tấn công hệ thần kinh trong khi nọc độc của loài rắn biển (họ Viperidae; bao gồm rắn đuôi chuông và rắn hổ mang) tác động lên hệ tim mạch. Cả hai họ đều có nhiều loài khác nhau thừa hưởng một chút lợi thế về sức mạnh nọc độc từ tổ tiên của chúng, và khi các đột biến tích lũy sự đa dạng của nọc độc và sự đa dạng của các loài tăng lên theo thời gian.

Mặc dù lịch sử của nhiều loài đã bị ảnh hưởng bởi sự tích tụ dần dần của các đột biến điểm nhỏ, nhưng đôi khi sự tiến hóa hoạt động nhanh hơn nhiều. Một số loại sinh vật có tổ tiên không trải qua quá trình giảm phân chính xác trước khi sinh sản hữu tính, dẫn đến sự nhân đôi toàn bộ của mọi cặp nhiễm sắc thể. Quá trình như vậy đã tạo ra một sự kiện “đặc tả tức thì” ở loài ếch cây xám ở Bắc Mỹ.

Hệ quả của việc tăng gấp đôi kích thước bộ gen ở thực vật thường là hạt hoặc quả to bất thường, một đặc điểm có thể có lợi thế khác biệt nếu đó là thực vật có hoa. Hầu hết các loại ngũ cốc mà con người ăn đều có hạt rất lớn so với các loại cỏ khác, và điều này thường là do sự trùng lặp bộ gen xảy ra ở tổ tiên của lúa mì. Và lúa mì hiện đại là do những đột biến xảy ra trong cơ quan sinh sản, đã được truyền lại thành công cho các thế hệ sau.

Nguồn: https://duhochanquocchd.edu.vn
Danh mục: Khám Phá