突然変異は、生物のDNA配列の永続的な変化です。突然変異は、自然に発生したり、放射線や化学物質などの環境要因によって引き起こされる可能性があります。
突然変異の原因
* DNA複製エラー: DNAポリメラーゼは、複製中にDNAをコピーする酵素であり、間違いを犯すことがあります。これらの間違いは突然変異につながる可能性があります。
* 環境要因: 放射線、紫外線、化学物質などの環境要因は、DNAを損傷し、突然変異を引き起こす可能性があります。
* 転位要素: 転置可能な元素は、ゲノムの周りを移動できるDNAの部分です。遺伝子に自分自身を挿入すると、遺伝子の機能を破壊し、突然変異を引き起こす可能性があります。
* 遺伝子再配置: 遺伝子再配列は、DNAの断片が削除、重複、または逆転したときに発生します。これらの再配列は、遺伝子の発現を変化させ、突然変異を引き起こす可能性があります。
変異の種類
さまざまな種類の変異がありますが、最も一般的なものには次のものがあります。
* 単一ヌクレオチド置換: 単一のヌクレオチド置換は、あるヌクレオチドを別のヌクレオチドに置き換えたときに発生します。これらの変異は、突然変異の位置とヌクレオチド変化の性質に応じて、さまざまな効果をもたらす可能性があります。
* 挿入: 挿入は、1つ以上のヌクレオチドがDNA配列に挿入されたときに発生します。これらの変異は、遺伝子の読み取りフレームを破壊する可能性があり、それが生成されるタンパク質の変化につながる可能性があります。
* 削除: 削除は、1つ以上のヌクレオチドがDNA配列から削除されたときに発生します。これらの変異は、遺伝子の読み取りフレームを破壊し、生成されるタンパク質の変化につながる可能性があります。
* 遺伝子再配置: 遺伝子再配列は、DNAの断片が削除、重複、または逆転したときに発生します。これらの再配列は、遺伝子の発現を変化させ、突然変異を引き起こす可能性があります。
突然変異の効果
突然変異の種類とゲノムの突然変異の位置に応じて、変異は生物にさまざまな影響を与える可能性があります。いくつかの突然変異は有害ですが、他の変異は有益です。いくつかの変異はまったく効果がありません。
有害な突然変異 癌、鎌状赤血球貧血、嚢胞性線維症など、さまざまな遺伝障害につながる可能性があります。有害な突然変異は、流産や死産を引き起こす可能性があります。
有益な突然変異 環境で競争上の優位性を生物に提供できます。たとえば、生物の病気に対する抵抗性を高める、または食物資源をよりよく利用できるようにする突然変異は、生物がより成功し、より成功裏に繁殖するのに役立ちます。
中性変異 生物の表現型には影響しません。これらの突然変異は、親から継承される場合があります。または、生物の生涯に自発的に発生する可能性があります。