Τι είναι το Mutation Rate;

Ο ρυθμός μετάλλαξης είναι ο ρυθμός με τον οποίο οι οργανισμοί εμφανίζουν γενετικές μεταλλάξεις, οι οποίες μπορεί να περιλαμβάνουν απλές γενετικές παραλλαγές ή πιο σύνθετες μεταλλάξεις που έχουν ως αποτέλεσμα σημαντική απόκλιση από άλλους οργανισμούς του ίδιου είδους. Ο ρυθμός μετάλλαξης εκφράζεται συνήθως ως η πιθανότητα μεταλλάξεων σε μία μόνο γενιά. Οι άνθρωποι μερικές φορές συγχέουν τα ποσοστά μετάλλαξης με τη συχνότητα μετάλλαξης: ο ρυθμός αναφέρεται σε μια πιθανότητα μετάλλαξης, ενώ η συχνότητα στην πραγματικότητα περιλαμβάνει την καταμέτρηση του αριθμού των οργανισμών με μια συγκεκριμένη γενετική μετάλλαξη.

Ένα είδος που έχει υψηλό ποσοστό μετάλλαξης μπορεί να είναι πιο εύκολο να προσαρμοστεί σε ένα μεταβαλλόμενο περιβάλλον. Ωστόσο, τα υψηλά ποσοστά μεταλλάξεων μπορεί να είναι κακά για τα άτομα, επειδή πολλές μεταλλάξεις δεν είναι ωφέλιμες. Ως αποτέλεσμα, το υψηλό ποσοστό μετάλλαξης θα προκαλούσε τον θάνατο πολλών ατόμων, ενώ μερικά αναπτύχθηκαν για να ανταποκριθούν στις περιβαλλοντικές αλλαγές και να διαιωνίσουν το είδος. Αυτό κάνει τα υψηλά ποσοστά καλά για τα είδη στο σύνολό τους, αλλά όχι καλά για τους μεμονωμένους εκπροσώπους.

Ένα χαμηλό ποσοστό μετάλλαξης, από την άλλη πλευρά, είναι καλό για τα άτομα, επειδή οι πιθανότητές τους να γεννηθούν με μια μετάλλαξη είναι σχετικά χαμηλές. Τα χαμηλά ποσοστά μπορεί να είναι κακό για τα είδη, ωστόσο, επειδή δυσκολεύουν τους οργανισμούς να προσαρμόσουν τις ευνοϊκές μεταλλάξεις που βοηθούν τον οργανισμό να ανταποκριθεί στις αλλαγές στο φυσικό περιβάλλον.

Ένα από τα κλασικά παραδείγματα υψηλού ποσοστού μετάλλαξης μπορεί να βρεθεί σε πολλά βακτήρια και ιούς. Αυτοί οι οργανισμοί θεωρούν ωφέλιμο να μεταλλάσσονται γρήγορα, επειδή αναπαράγονται σε τεράστιους αριθμούς, επομένως η απώλεια πολλών ατόμων δεν βλάπτει το είδος ως σύνολο. Το υψηλό ποσοστό μετάλλαξης τους επιτρέπει επίσης να προσαρμοστούν σε καταστάσεις που μπορεί να περιλαμβάνουν την ανάγκη επώασης για παρατεταμένη χρονική περίοδο ή την εισαγωγή νέων φαρμάκων που σκοτώνουν πολλά άτομα μέσα στο είδος.

Τα υψηλά ποσοστά μεταλλάξεων μπορούν να δημιουργήσουν σοβαρό πρόβλημα όταν εμφανίζονται σε οργανισμούς που προκαλούν ασθένειες, επειδή είναι δύσκολο να εξαλειφθούν αυτοί οι οργανισμοί από το σώμα. Ο HIV, για παράδειγμα, έχει ένα περιβόητο υψηλό ποσοστό μετάλλαξης που του επιτρέπει να αποφεύγει συνεχώς τα νέα φάρμακα που εισάγονται για την καταπολέμησή του.

Εκτός από την επίδραση στην ανάπτυξη ενός είδους με την πάροδο του χρόνου, τα ποσοστά μετάλλαξης μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη συλλογή πληροφοριών σχετικά με την ιστορία ενός είδους. Οι ερευνητές παρακολούθησαν συγκεκριμένες αλλαγές για να προσδιορίσουν πότε οι οργανισμοί αποκλίνονταν γενετικά, χρησιμοποιώντας μεταλλάξεις όπως τα ρολόγια. Ανατρέποντας τις μεταλλάξεις με την πάροδο του χρόνου, χρησιμοποιώντας δεδομένα σχετικά με το ρυθμό μετάλλαξης ενός οργανισμού, ένας ερευνητής μπορεί να εκτιμήσει πότε δύο συγγενικά είδη μπορεί να ήταν το ίδιο είδος ή η γενετική έρευνα μπορεί να βρει έναν κοινό πρόγονο.