Οι βιολόγοι εξηγούν πώς οι οργανισμοί μπορούν να ανεχθούν μεταλλάξεις, αλλά να προσαρμοστούν στις περιβαλλοντικές αλλαγές
Ένας τρόπος που οι οργανισμοί ανέχονται μεταλλάξεις είναι η ύπαρξη πολλαπλών αντιγράφων κάθε γονιδίου. Αυτή η πλεονασμός σημαίνει ότι εάν ένα αντίγραφο ενός γονιδίου μεταλλακτείται, το άλλο αντίγραφο μπορεί να παράγει ακόμα τη σωστή πρωτεΐνη. Ένας άλλος τρόπος με τον οποίο οι οργανισμοί ανέχονται μεταλλάξεις είναι η ύπαρξη μηχανισμών επισκευής DNA που μπορούν να διορθώσουν μεταλλάξεις πριν προκαλέσουν βλάβη. Αυτοί οι μηχανισμοί δεν είναι τέλειοι, αλλά μπορούν να εμποδίσουν τις περισσότερες μεταλλάξεις να έχουν επιβλαβείς επιδράσεις.
Παρά τους μηχανισμούς που οι οργανισμοί πρέπει να ανεχθούν μεταλλάξεις, ορισμένες μεταλλάξεις εξακολουθούν να προκαλούν βλάβη. Αυτές οι μεταλλάξεις μπορούν να οδηγήσουν σε γενετικές ασθένειες ή ακόμα και θάνατο. Ωστόσο, η φυσική επιλογή μπορεί να ενεργήσει σε αυτές τις μεταλλάξεις για να τις απομακρύνει από τον πληθυσμό. Εάν μια μετάλλαξη είναι επιβλαβής, είναι λιγότερο πιθανό να μεταφερθεί στην επόμενη γενιά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι οργανισμοί με επιβλαβείς μεταλλάξεις είναι λιγότερο πιθανό να επιβιώσουν και να αναπαραχθούν.
Η ισορροπία μεταξύ μετάλλαξης και φυσικής επιλογής είναι κρίσιμη. Πολύ λίγες μεταλλάξεις και δεν θα υπάρξουν αρκετές γενετικές παραλλαγές για την εξέλιξη. Πάρα πολλές μεταλλάξεις και ο πληθυσμός θα συγκλονιστεί από επιβλαβείς γενετικές ασθένειες. Οι οργανισμοί έχουν εξελίξει μια ποικιλία μηχανισμών για να επιτύχουν αυτή την ισορροπία και να ανεχθούν μεταλλάξεις ενώ εξακολουθούν να προσαρμόζονται στο περιβάλλον τους.
Ακολουθούν ορισμένα συγκεκριμένα παραδείγματα για τον τρόπο με τον οποίο οι οργανισμοί έχουν εξελιχθεί για να ανεχθούν μεταλλάξεις:
* βακτήρια έχουν πολύ υψηλό ρυθμό μετάλλαξης, αλλά έχουν επίσης ένα πολύ αποτελεσματικό σύστημα επισκευής DNA. Αυτό τους επιτρέπει να ανεχτούν ένα υψηλό επίπεδο μεταλλάξεων διατηρώντας παράλληλα την ικανότητά τους να λειτουργούν.
* ζύμη Έχετε ένα γονίδιο που ονομάζεται RAD51 που εμπλέκεται στην επισκευή του DNA. Οι μεταλλάξεις σε αυτό το γονίδιο μπορούν να κάνουν τη ζύμη πιο ευαίσθητη στις επιδράσεις της ακτινοβολίας και άλλων παραγόντων που καταστρέφουν το DNA. Αυτό δείχνει ότι οι μηχανισμοί επισκευής DNA είναι κρίσιμοι για τις μεταλλάξεις ανοχής.
* Άνθρωποι Έχετε μια σειρά από γονίδια που εμπλέκονται στην επισκευή του DNA. Οι μεταλλάξεις σε αυτά τα γονίδια μπορούν να οδηγήσουν σε γενετικές ασθένειες όπως η αναιμία του καρκίνου και των δρεπανοκυτταρικών κυττάρων. Αυτό δείχνει ότι οι μηχανισμοί επισκευής DNA είναι απαραίτητοι για την ανθρώπινη υγεία.
Η εξέλιξη των μηχανισμών για την ανοχή μεταλλάξεων ήταν κρίσιμη για την επιτυχία της ζωής στη γη. Αυτοί οι μηχανισμοί επέτρεψαν στους οργανισμούς να προσαρμοστούν στο συνεχώς μεταβαλλόμενο περιβάλλον τους και να επιβιώσουν ενόψει της γενετικής βλάβης.
