Что такое частота мутаций?

Частота мутаций - это скорость, с которой организмы испытывают генетические мутации, которые могут включать в себя простые генетические вариации или более сложные мутации, которые приводят к значительному расхождению с другими организмами того же вида. Уровень мутаций обычно выражается как вероятность мутаций в пределах одного поколения. Люди иногда путают частоту мутаций с частотой мутаций: частота относится к вероятности мутации, тогда как частота фактически включает подсчет числа организмов с определенной генетической мутацией.

Вид, имеющий высокий уровень мутаций, может легче приспособиться к изменяющейся среде. Тем не менее, высокая частота мутаций может быть вредна для людей, потому что многие мутации не являются полезными. В результате высокий уровень мутаций приведет к гибели многих особей, в то время как некоторые из них будут реагировать на изменения окружающей среды и увековечивать виды. Это делает высокие показатели хорошими для видов в целом, но не хорошими для отдельных представителей.

Низкая частота мутаций, с другой стороны, полезна для людей, потому что их шансы родиться с мутацией относительно низки. Однако низкие показатели могут быть вредны для видов, потому что они затрудняют адаптацию организмом благоприятных мутаций, которые помогают организму реагировать на изменения в естественной среде.

Один из классических примеров высокой мутации можно найти во многих бактериях и вирусах. Эти организмы считают целесообразным быстро мутировать, потому что они размножаются в огромных количествах, поэтому потеря множества особей не вредит виду в целом. Высокий уровень мутаций также позволяет им адаптироваться к ситуациям, которые могут включать необходимость инкубации в течение длительного периода времени или введение новых лекарств, которые убивают многих особей в пределах вида.

Высокие уровни мутаций могут представлять серьезную проблему, когда они встречаются в организмах, вызывающих заболевания, потому что трудно вывести эти организмы из организма. Например, у ВИЧ есть печально высокая частота мутаций, что позволяет ему постоянно избегать новых лекарств, вводимых для борьбы с ним.

В дополнение к влиянию на развитие вида с течением времени, частота мутаций также может быть использована для сбора информации об истории вида. Исследователи отслеживают конкретные изменения, чтобы определить, когда организмы генетически расходятся, используя мутации, похожие на часы. Откатывая мутации во времени, используя данные о частоте мутаций в организме, исследователь может оценить, когда два родственных вида могли быть одним и тем же видом, или генетические исследования могут найти общего предка.