Mutații

Întreaga lume vie si orice fiinta, inclusiv omul, reprezinta rezultatul larg proces de evolutie. Evolutia naturii, în care s-a produs în trei miliarde de ani, a fost posibila datorita a trei factori principali: mutatiile, recombinarea genetica si selectia naturala.

Mutatia  cu un termen mai larg, schimbarea  este un atribut al tuturor fiintelor vii. Acestea toate au capacitatea de a transforma si astfel de a se schimba, de a se transforma si astfel de a evolua. Mutatia este, de fapt, raspunzatoare în mare masura de variabilitatea lumii vii. Prin mecanismul de recombinare genetica, diferitele gene mutante formeaza programe genetice noi, care sunt practic nelimitate. Selectia naturala pastreaza si favorizeaza numai pe acei indivizi din fiecare generatie care sunt mai bine adaptati gratie programului lor genetic, program care corespunde si raspunde cel mai bine conditiilor de mediu în care acestia traiesc, se hranesc si se reproduc. Evident ca acesti indivizi vor avea posibilitatea sa produca si un numar mai mare de descendenti. Indivizii cu programe genetice nefavorabile se pierd treptat si prin faptul ca se reproduc în numar mai mic.

Mutatiile  aceste schimbari bruste care au loc în materialul genetic al unui individ si care se transmit ereditar  reprezinta într-adevar sursa de variatie si temelia pe care se cladeste evolutia. Ele se acumuleaza în timp a zeci de mii de generatii, pe parcursul formarii si constituirii speciei respective. Desigur însa ca nu orice mutatie care apare este pastrata. Eliminarea mai ales a mutatiilor nefavorabile este cu atât mai activa, ci cât specia este mai veche si mai adaptata mediului. Speciile mai noi, la care bagajul genetic nu este suficient de stabilizat, pastreaza în numar mai mare genele mutante care nu sunt utile. Acestea vor fi treptat înlaturate, pe masura ce specia evolueaza, prin fenomenul de selectie naturala. Prin urmare, întregul set de gene, sau genotipul fiecarei specii de astazi, este rezultatul final al unei epoci de evolutie. Odata format însa, acesta nu înseamna ca fondul genetic ramâne neschimbat. O specie care ar avea un fond genetic invariabil, care nu ar suferi deci mutatii, nu s-ar putea schimba si nici dezvolta si evolua. Flexibilitatea setului de gene al unei specii permite acesteia sa supravietuiasca unor conditii de viata modificate si deci sa evolueze.

Mutatiile pot aparea spontan cu o anumita frecventa în mod natural sa orice fiinta vie sau poate fi rezultatul introducerii experimentale cu ajutorul diferitilor agenti mutageni. Fie ca sunt naturale sau introduse, ele pot afecta practic orice organ al plantei sau al animalului respectiv. Omul nu este nici el ferit de aceste schimbari si este supus acelorasi efecte pozitive sau negative dupa cum mutatiile sunt folositoare sau daunatoare.

Primele observatii numeroase însa au fost facute mai ales în secolele XVIII-XIX, când cultura plantelor si cresterea animalelor au luat o mare dezvoltare. În aceasta perioada, numerosi cultivatori au decis o suma de mutatii care aparea spontan. Charles Darwin a avut meritul de a fi cules toate aceste observatii si totodata de a fi scris el însusi multe alte exemple de variatii naturale (Originea speciilor-1859, Variabilitatea plantelor si animalelor în stare domestica-1868).

Dintre numeroasele mutatii aparute în natura, fara interventia omului si care apartin numeroaselor grupuri de plante si animale (plante ornamentale, pomi fructiferi, vita de vie, legume, insecte, pesti, pasari, câine, vulpi, nutrii, nurci, ovine, porcine, bovine etc), amintim pe cele mai semnificative: rasa de oi cu picioare scurte Ancona (aparuta prin încrucisarea oilor din rasa comuna cu un berbec cu picioare scurte aparut, printr-o mutatie, într-o turma din statul Massachusetts  U.S.A.); Chelidonnium laciniatum (rostopasca), care prezinta frunzele adânc penate, a rezultat prin mutatia din Chelidonium majus; soiul de grâu din Anglia si care prezinta spicul de forma aproape patrata, cu spiculete dispuse uniform pe toata lungimea lui; Datura inermis (ciumafaia) prezinta capsula fara spini si a aparut prin mutatia din Datura stramonium.

Fenomenul a fost observat de asemenea de catre fondatorul geneticii, Gregor Mendel. Dupa cum se stie, Mendel a elaborat legile sale efectuând studii asupra formelor mutante de la mazare. El a cercetat modul de transmitere la descendenti a sapte caractere ale acestei plante. Fiecare caracter este determinat de existenta unui factor  dominanta sau recesiva. Forma recesiva nu era însa altceva decât o mutatie a formei dominante.

Într-adevar, gena mutanta apare de fapt printr-o schimbare a genei normale, a tipului salbatic. În acest fel, un organism poate prezenta fie ambele gene normale, fiind un homozigot dominant, fie o gena normala si una modificata, fiind un heterozigot, fie ambele gene mutante, fiind un homozigot recesiv.

Mendel însa nu folosea termenul de mutatie. Notiunea de mutatie a fost data în anul 1901 de olandezul Hugo De Vries, care a avut marele merit de a sugera chiar producerea de mutatii artificiale care sa fie folosite în ameliorarea plantelor si animalelor. La scurt timp dupa elaborarea notiunii de mutatie, în 1904, acelasi mare cercetator propune folosirea razelor X în producerea mutatiilor artificiale, insistând asupra importantei acestui fapt. El arata ca un studiu serios al fenomenului si al legilor mutatie ar fi un mare interes pentru ameliorari, care ar avea posibilitatea în acest fel sa obtina plante si animale cu caractere noi, superioare.

Hugo De Vries a ajuns sa aiba aceste pareri datorita observatiilor lui efectuate la planta Oenothera lamarckiana, la care a constatat un numar