Ուսումնական նյութ կենսաբանություն
Օրգանիզմների ժառանգական հատկությունները շատ կայուն են և դժվարությամբ են փոփոխությունների ենթարկվում ։ Նույնիսկ ֆենոտիպի խիստ փոփոխության դեպքում արտաքին միջավայրի ներգործությամբ օրգանիզմի գենոտիպը կարող է չփոփոխվել։ Նոր հատկանիշների փոխանցումը հաջորդ սերունդներին բացատրվում է գենոտիպի փոփոխությամբ։ Նորմայից կտրուկ թռիչքաձև շեղումը և բույսի կամ կենդանու մեջ ժառանգվող նոր հատկանիշի առաջացումը կոչվում է մուտացիա։
Առաջին անգամ մուտացիան հայտնաբերելէ հոլանդացի բուսաբան Դե Ֆրիզը, որը տարիներ շարունակ ուսումնասիրվել է իշախոտ կոչվող բույսը։ Դե Ֆրիզը սովորական բազմաթիվ բույսերի մեջ հայտնաբերեց նոր հատկանիշներով մի քանի բույսեր (Լայն տերևներ, բարձր ցողուն կամ թզուկ և այլն)։ Այդպիսի ձևերի սերունդում նոր հատկանիշները պահպանվեցին որը ապացուցում էր դրանց ժառանգական բնույթը։ Շատ մուտացիաներ են հայտնաբերվել դրոզոֆիլի մոտ։ Միանման պայմաններում ապրող նրա առանձնյակները օրինակ տարբերվում էին աչքերի, մարմնի գույնով, թևերի, փորիկի ձևով և այլն։ Մուտացիաներ հայտնաբերված են այլ կենդանիների մոտ։
Մունտանտի գենային հիմքի փոփոխությունը կարող է կատարվել 2 ուղությամբ։ Եթե քրոմոսոմում փոփոխվում է ԴՆԹ- ի մոլեկուլներում նուկլեոտիդների դասավորության կարգը, այսինքն գենի վերակառուցում մուտացիաները կոչվում են գենային ։ Գենային մուտացիայի օրինակ է կենդանիների ալբինիզմը, դրոզոֆիլի աչքերի գույնի փոփոխությունը։
Քրոմոսոմների քանակի և կառուցվածքի փոփոխության դեպքում մուտացիաները կոչվում են քրոմոսոմային։ Սեռական բջիջներում քրոմոսոմների թվի փոփոխությունը կարող է հանգեցնել Պոլիպլոիդյաի երևույթի ,որի դեպքում սեռական բջիջների հասունացման ժամանակ խախտվում է քրոմոսոմների տարրային կարգը։
Մուտացիաների պատճառներ
Մուտացիաները կարող են առաջանալ միջավայրի տարբեր գործոններով, օրինակ – քիմիական նյութերով կամ իոնիզացնող ճառագայթման ներգործությամբ։ Մուտացիաներ առաջացնող գործոնները կոչվում են մուտագեններ։
Մուտացիաների հետևանքները բջջի և օրգանիզմի համար
Մուտացիաները, որոնք վատթարացնում են բջջի գործունեությունը բազմաբջիջ օրգանիզմում, հաճախ հանգեցնում են բջջի վերացմանը (մասնավորապես բջջի ծրագրավորվող մահվան՝ ապապտոզին)։ Եթե ներքին և արտաքին բջջային մեխանիզմները չեն հայտնաբերել մուտացիան և բջիջը անցել է բաժանումը, ապա մուտանտային գենը փոխանցվում է բջջի բոլոր սերունդներին, և առավել հաճախ հանգեցնում նրան, որ բոլոր այդ բջիջները սկսում են այլ կերպ գործել։ Բարդ բազմաբջիջ օրգանիզմի սոմատիկ բջիջների մուտացիան կարող է բերել չարորակ կամ լավորակ նորագոյացությունների, սեռական բջջում՝ սերնդի ամբողջ օրգանիզմի հատկությունների փոփոխություն։
Գոյատևման հաստատուն պայմաններում առանձնյակներից շատերն ունեն օպտիմալին մոտ գենոտիպ, իսկ մուտացիաներն առաջացնում են օրգանիզմի գործառույթների խախտում, նվազեցնում նրա հարմարվածությունը և կարող են բերել առանձնյակի մահվան։ Սակայն, շատ հազվադեպ մուտացիան կարող է նպաստել օրգանիզմի մոտ օգտակար հատկանիշների առաջացմանը, և այդ դեպքում մուտացիաները շրջակա միջավայրին հարմարվելու միջոցներ են ձեռք բերում և համապատասխանաբար կոչվում են հարմարվողական։