Mutasjon

Mutasjon gir grunnlag for evolusjon

Mutasjon står i ei særstilling blant dei evolusjonære mekanismane ved å vere den opphavlege kjelda til alle allela i genlageret. Allel kan bli meir eller mindre vanlege på grunn av naturleg seleksjon, genetisk drift og genflyt, men desse mekanismane kan berre endre kor vanlege dei eksisterande genvariantane er. Genetisk variasjon stammar frå tilfeldige endringar i arvematerialet til organismen, det vil seie mutasjon.

Figuren under illustrerer korleis mutasjon aukar den genetiske variasjonen i ein populasjon. I utgangspunktet er det to allel i genlageret, representert ved gule og blå sirklar. Her tenker vi oss at ein mutasjon i ei kjønnscelle endrar eitt av allela. Resultatet er eit nytt allel, representert ved ein oransje sirkel, som kan bli ein del av genlageret i neste generasjon. Kva som skjer med allelet på sikt, er mellom anna avhengig av om det hjelper individet med å overleve og reprodusere seg.

Ikkje alle mutasjonar endrar genlageret

Mutasjonar kan oppstå i alle typar celler, men det er berre dei som blir overførte til neste generasjon, som har noko å seie for evolusjon. Hos artar med kjønna formeiring betyr det at mutasjonen må skje i kjønnscellene.

Jo fleire avkom som blir produserte i ein populasjon, desto fleire moglegheiter finst det for at mutasjon tilfører nye allel til genlageret. Dette er éin grunn til at store populasjonar vanlegvis har større genetisk variasjon enn små populasjonar, og dermed òg større evne til å tilpasse seg endringar i miljøet. Ein annan grunn til at store populasjonar har større genetisk variasjon, er at dei i mindre grad mistar variasjon gjennom genetisk drift.

Korleis oppstår nye gen?

Når det skjer ein mutasjon i eit eksisterande gen, kan det oppstå eit nytt allel av dette genet. Men korleis oppstår heilt nye gen?

Figuren illustrerer korleis nye gen kan oppstå gjennom genduplikasjon. Eit DNA-segment med eitt gen (gen A) har funksjon X. Ved ein duplikasjon oppstår to identiske genkopiar, gen A1 og gen A2. Begge har funksjon X. Deretter fører mutasjonar til at gen A2 får ein ny funksjon (funksjon Y), mens gen A1 samtidig bevarer den opphavlege funksjonen.

Genduplikasjon gir moglegheit for evolusjonær nyskaping fordi han gir råmateriale til å utvikle heilt nye funksjonar.

Tilfeldige mutasjonar – ikkje-tilfeldig seleksjon

Mutasjonar oppstår heilt tilfeldig, uavhengig av kva organismen treng for å overleve. Til dømes vil ikkje eit varmare klima føre til at det oppstår mutasjonar som er gunstige i varme.

Kvar av oss har mellom 40 og 80 mutasjonar som vi ikkje deler med foreldra våre. Ein til to av desse mutasjonane kan påverke eigenskapane våre, mens resten er nøytrale.

Dei fleste mutasjonar er nøytrale, det vil seie at dei verken er gunstige eller skadelege for organismen. Ein nøytral mutasjon kan likevel bli vanlegare i eit genlager på grunn av genetisk drift. Andre mutasjonar kan vere skadelege, og til dømes gi opphav til arvelege sjukdommar.

Ein sjeldan gong gir mutasjonen ein fordelaktig fenotype, som til dømes betre kamuflasje. Det er slike mutasjonar som dannar grunnlaget for tilpassing.

Sjølv om mutasjonar oppstår tilfeldig, er det ikkje tilfeldig kva som blir vidareført i genlageret: Naturleg seleksjon sorterer ut skadelege mutasjonar og favoriserer mutasjonar som gir auka fitness.

Test deg sjølv!