Cтраница 2
![]() |
Видимые мутации, возникающие под влиянием рентгеновых лучей, как функция дозы. [16] |
Тимофеев-Рессовский и Дельбрюк) - 4 - один мутационный скачок ( от дикого типа к эозиновой окраске глаз); 5 - все сцепленные с полом летальные мутации, обнаруживаемые методикой С / В; 6 - все сцепленные с полом рецессивные мутации, обнаруживаемые методикой сцепленных Х - хромосом. [17]
Сначала выполним вычисления, исходя из допущения, что ионизация в любой точке гена вызывает летальную мутацию, а затем рассмотрим, какие изменения в эти вычисления внесет предположение, что вероятность возникновения летальной мутации меньше единицы. [18]
В спонтанном индуцированном мутационном процессе у растений возникают летальные мутации, хотя с несколько меньшей частотой, чем у животных, но подавляющее их большинство не накапливается в гетерозиготном состоянии по той причине, что смена гаплоидного гаметофита и диплоидного спорофита у культурных растений вызывает гибель большинства гаплоидных геномов, несущих летальные мутации. Более благоприятные условия выбраковки деталей у растений обусловлены большей, чем у животных, автономностью гаплофазы растений. [19]
Установлено, что в каждом поколении 50 % оплодотворенных яйцеклеток или погибают, или возникшие из них организмы не оставляют потомства: 10 % гибнут на ранних стадиях развития плода; в 20 % случаев беременность прерывается спонтанными абортами ( причиной таких абортов в половине случаев служат мутации хромосом, в половине - доминантные генные летальные мутации); около 10 % новорожденных получают тот или иной компонент генетического груза, проявляющийся в виде отклонений от нормального развития; 10 % браков оказываются бесплодными из-за дефектов воспроизводительной системы одного из супругов. Все это дает основание ученым считать, что рост числа мутаций под влиянием мутагенов среды может катастрофически сказаться на развитии человечества: удвоение объема естественных мутаций недопустимо для человеческой цивилизации, поскольку через 2 - 3 поколения приведет к ее вырождению. [20]
![]() |
Урожайность ярового ячменя сорта Темп ( в ц / га. [21] |
С большой частотой индуцированы позднеспелые мутанты, у которых выколашивание наступает на 5 - 30 дней позже. Летальная мутация - кустистая трава - характеризуется непрерывным кущением в течение лета, что приводит к образованию больших кустов. Выделен позднеспелый мутант ярового ячменя 40М19, который в условиях сильной засухи 1969 г. неожиданно оказался значительно более засухоустойчивым, чем скороспелые сорта. Мутант имеет очень крупное зерно, урожайность его несколько ниже стандарта. [22]
Некоторые гомеозисные мутации из этой группы еще более резко нарушают развитие организма и поэтому легальны; их проявления никогда не приходится наблюдать у взрослых мух, так как мутанты погибают раньше. Летальные мутации этого типа могут передаваться потомству топько в том случае, если они рецессивны. Тогда гетерозиготы, имеющие один мутантный ген и один нормальный, жизнеспособны, и путем скрещивания пары гетерози-гот можно получить и гомозигот с двумя мутантными генами. Такие потомки гибнут на очень ранних стадиях личиночного развития, но все же у них успевает выявиться мутантный фенотип. [23]
Все три рассмотренных усложняющих фактора действуют в одном направлении и приводят к тому, что размеры мишеней, вычисленные для различных излучений, не совпадают: полученные из данных для у-частиц, эти размеры больше, чем вычисленные из данных для у-лучей. Следовательно, если эксперименты по летальным мутациям интерпретированы на основе теории многих мишеней, число мишеней получится слишком большим. Однако известны случаи совпадения размеров мишеней, полученных для а-частиц и у-лучен. Сюда относится случай инактивации малых вирусов, рассмотренный в гл. [24]
Селекция очень многими способами демонстрирует свою компетентность в обнаружении признаков более высокой урожайности и различных элементов продуктивности, нередко очень тонких, а при попытке их дублирования в генетике ощущаются ограничения. Так, например, при поиске летальных мутаций у дрозофилы Н. В. Тимофеевым-Рессовским [1] и Ю. Я. Керкисом [2] с помощью рентгеновых лучей и Г. Л. Митрофановой [3] с помощью коротковолновых и химических мутагенов удалось лишь относительно редко найти положительные количественные переходы. [25]
Дальнейшие вычисления производятся совершенно так же, как и для вируса вакцины. Следовательно, предположение о достаточности для возникновения летальной мутации появления пары ионов в любой точке тела, имеющего диаметр 0 3 мк, неудовлетворительно, ибо, допустив наличие одной сферической мишени, ионизация в любой точке которой приводит к возникновению летальной мутации, мы получим диаметр мишени, увеличивающийся с возрастанием плотности ионизации от 0 08 мк в опытах с у-лучами до 0 2 мк в опытах с а-частицами. Можно, однако, составить себе представление об этом явлении, которое согласуется с экспериментальными данными, если предположить существование многих генов, ионизация в пределах любого из которых вызывает летальную мутацию. Продолжая вычисления, как и для вируса вакцины, мы находим, что предположение о наличии у бактерии 250 генов, имеющих средний диаметр 12 мк, удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными. [26]
Кроме общебиологических соображений относительно применимости теории многих мишеней к какому - либо конкретному случаю, прямые сведения могут быть получены из самого радиационного эксперимента. Если попытаться, например, интерпретировать результаты эксперимента по получению летальных мутаций исходя из модели, принятой в теории одиночных мишеней, то размеры мишеней, вычисленные по данным для различных излучений, не будут согласовываться. [27]
![]() |
Закон перс-дачи наследственной информации Менделя. [28] |
Имеется немало доказательств мутагенных эффектов, вызываемых относительно большими дозами облучения. На рис. 14.16 представлен график зависимости доли ( в процентах) летальных мутаций от дозы облучения для плодовой мушки. [29]
Конечно, накопление ХОП в рыбе не обязательно приводит к ее гибели. Однако изучение последствий их биокумуляции необходимо, поскольку упомянутые вещества могут способствовать появлению летальных мутаций, уродств, приводить к рождению нежизнеспособной молоди. Кроме того, накапливающиеся в рыбе ХОП, как уже отмечалось выше, могут передаваться по трофической цепи к человеку. [30]