ewolucja Artykuly

   wprowadzenie
   blog
   artykuły
      Teoria
      Biogeneza
      Filozofia
      Geologia
      Paleontologia
      Antropogeneza
      Genetyka
      Faktoidy
      Archiwum KS
      Behawior
      Modelowanie
   kreacjonizm
   e-WWWolucja
   forum
   literatura
   ludzie
   słowniczek
   varia
   mapa serwisu
   English info

szukaj w serwisie



  Słowa kluczowe: genetyka, mutacje, adaptacje, komary, moskity

Pojedyncza mutacja prowadzi do powstania nowej cechy

Pawel Jaloszynski   
14.V.2003    


W jaki sposób gatunek może nabyć kompletnie nową jakość, cechę, która nie występowała u jego przodków, co więcej, cechę, która daje ogromną wartość przystosowawczą?
Nie tylko jest to możliwe na drodze jednej małej, przypadkowej mutacji, ale w dodatku zdarza się to w przyrodzie, na naszych oczach.

Doskonały przykład takiego zjawiska opisano bardzo niedawno w Nature.
To w sumie dość banalny, dziecinny wręcz przykład na pojawianie się nowej, ważnej cechy na drodze mutacji, ale też przez to bardzo użyteczny do wytłumaczenia tego mechanizmu ewolucji.

Ponad 25 lat temu wśród pewnych moskitów i komarów (dokładniej chodzi o niektóre populacje Anopheles gambiae i Culex pipiens) zaobserwowano oporność na niektóre pestycydy (konkretnie insektycydy fosforoorganiczne i karbaminiany). Wobec intensywnej walki z nosicielami malarii i innych chorób, które przenoszą moskity, taka oporność to cecha istotna dla przetrwania i jako taka dająca olbrzymią przewagę przystosowawczą w stosunku do populacji, które jej nie posiadają.

Jak doszło do jej wykształcenia?
Otóż te wredne muchówki sa normalnie wrażliwe na insektycydy fosforoorganiczne ze względu na blokowanie acetylocholinesterazy przez te związki. Ten enzym rozklada acetylocholine, przerywajac transmisje impulsow przez synapsy; zablokowanie tej funkcji prowadzi do smierci.

Pojedyncza mutacja w genie kodującym enzym uczyniła go niewrażliwym na unieczynnienie. Jedna mała substytucja, wymiana guaniny na adeninę w genie, a glicyny na serynę w białku, pozwala komarom przeżyć warunki, które zabijają osobniki bez tej mutacji.

Ta duża wartość przystosowawcza bynajmniej nie wymagała wielkich zmian i superinteligencji w projektowaniu wymyślnego mechanizmu obrony przed substancjami, których nie było w środowisku przez cały wcześniejszy okres ewolucji owadów.
Wystarczyło, że zostało w białku zmodyfikowane miejsce wrażliwe na pestycyd, i żeby ta zmiana nie miała wpływu na aktywność enzymu. Mogła to być jedna z mutacji neutralnych, przypadkowa zmiana w genomie bez wpływu na wartość przystosowawczą, mutacja dryfująca sobie w puli genowej populacji bez podlegania selekcji.

Wszystko to, dopóki w środowisku nie pojawił się czynnik, który zaczął faworyzować nosicieli tejże mutacji. Odtąd częstość zmutowanego genu w populacji zwiększała się w szybkim tempie, a częstość wersji dzikiej równie szybko malała.
Wszystko zgodnie z podstawowymi mechanizmami ewolucji.
Chociaż zawsze można powiedzieć, że to Stwórca nie chciał pozbawiać nas plagi komarów i dokonał cudu, dając im oporny fenotyp...




autorzy:      Katarzyna Adamala       Karol Sabath