Ñîâðåìåííàÿ ãåíåòèêà

schimbă inte¬gral. Bază pentru o asemenea concluzie au servit experienţele în domeniul alelizmului. Alele se numesc diferitele stări (mutaţii) ale uneia şi aceleaşi gene.

În anii 1928-1930 renumitul geneticiian N. P. Dubinin a descoperit la drozofilă un şir de mu¬taţii de tipul «scut», care priveau dezvoltarea perişorilor. Desenul amplasării pe corpul acestei musculiţe a perilor mari are un caracter cât se poate de precis. În schimb diferitele mutaţii «scut» conduceau la faptul că în diferite părţi ale corpului drozofilei perişorii nu se dezvoltau. Aceste noi fenomene nu puteau fi nici într-un fel explicate, reieşind din concepţia indivizibilităţii genelor. N. P. Dubinin a fost pri¬mul care a emis ideea că genele mutează pe părţi şi nu integral. În acest context urma să se accepte ipoteza că genele se divid, adică sunt compuse din forma¬ţii şi mai mici. Prin lucrările lui N. P. Dubinin, I. I. Agol, A. O. Gaisinovici, A. S. Serebrovschii, S. G. Levit, N. I. Şapiro şi ale altor savanţi a fost creată teoria centrică a genei conform căreia în gene există numeroase centre, dispuse în ordine liniară şi capabile să se modifice (să muteze) unul independent de altul.

3.2 Mutaţiile ca sursă de alele noi

Mutaţia reprezintă o modificare structurală şi funcţională a genelor, care se transmite prin ereditate şi din care rezultă gene alele. În urma unui şir de mutaţii ale unei gene care ocupă un loc constant (locus) în cromozom, se formează o serie de gene alele. Alela normală sau alela «de tip sălbatic», cum i se mai spune, se consideră dominantă, iar alela care apare în urma modificării acestea se numeşte alelă mutanta sau recesivă. La musculiţa oţetului culoarea ochilor este determinată de o serie dintr-un număr do 12 alele, care şi condiţionează apariţia tuturor variaţiilor coloristice de la roşu-aprins până la alb. La iepuri s-a descoperit o serie din patru alele care condiţionează culoarea neagră, cenuşie, himalaiană şi albă a blănii. Culoarea neagră reprezintă culoarea dominantă, iar cea albă, în raport cu celelalte culori, este recesivă. La rândul ei, culoarea cenuşie este recesivă în raport cu cea neagră şi dominantă în raport cu alte culori. Culoarea himalaiană este dominantă în raport cu cea albă şi recesivă în raport cu celelalte.

Cunoştinţele teoretice despre modul în care sunt moştenite caracterele date sunt folosite pe larg în practică în vederea obţinerii culorii dorite a blă¬nii la iepuri. De exemplu, prin încrucişarea a doi iepuri de culoare neagră în generaţiile care rezultă se pot obţine nu numai iepuri negri, ci şi suri, himalaeni şi chiar albi. În toate cazurile rezultatele încrucişării depind de genotipul perechilor parentale. Dacă sunt încrucişaţi doi iepuri negri heterozigoţi după culoarea neagră şi cenuşie, în descendenţă se vor obţi¬ne 75 % de iepuri de culoare neagră şi 25% de culoare cenuşie. Dacă, însă, părinţii sunt heterozigoţi după culoarea himalaiană şi albă, 75% de descendenţi vor fi himalaeni, iar 25%-albi. La iepurii himalaeni coloraţia blănii este albă, iar pe vârful urechilor, pe coadă, bot şi pe labe - neagră.

Dat fiind faptul că şi cromozomii, şi genele sunt destul de statornice şi în virtutea acestei împrejurări, mutaţiile se produc relativ rar apariţia de noi gene are loc la fel de rar. Dacă ar fi altfel, în natură ar domina, în schimbul legilor după care se desfăşoară transmiterea de caractere, un haos general.

Să prezentăm câteva exemple de mutaţie. În anul 1791 în statul Masacusets (SUA) într-o turmă de oi a apărut un miel-mutant cu picioare foarte scurte. Crescătorii de oi l-au remarcat şi au găsit că este raţional ca prin selecţie acest caracter (picioarele scurte) să fie fixat în ereditate. Explicaţia? Nu mai era nevoie de a se construi ocoale înalte. Aşa a apărut vestita rasă anconă de oi cu picioare scurte.

După cum se ştie, vaci fără coarne se întâlnesc rar. Mutaţia în urma căreia au apărut aceste soiuri de vaci s-a produs în 1889 în statul Canzas (SUA). Tot pe calea selecţiei ea a fost fixată şi astfel s-a pus începutul vitelor de rasa Herford fără coarne. Vacile fără coarne, deşi din neobişnuinţă ele ne par nu tocmai arătoase, în schimb au mai puţine şanse de a se răni în timpul «disputelor».

Este general cunoscută comparaţia cu o cioară albă. Dar a văzut oare cineva dintre dumneavoastră o cioară albă? În muzeul Darwin din Moscova sunt expuse sub forma împăiată păsări şi animale de culoare albă, aşa-numiţii albinoşi: exemplare de cioară, stăncuţă, vulturi, samur ş. a. De curând în Primorie nişte vânători au capturat un lup alb. În grădina zoologică din Deli există un tigru alb, iar la Tochio se află o girafă de culoare albă - singurul exemplar din lume. În octombrie 1967 în junglele Rio-Muni (Guineea Ecuatorială) a fost descoperită o gorilă complet albă, fapt care a produs o adevărată senzaţie printre zoologi. Ei i s-a dat numele de «Fulguşorul» şi a fost dusă într-una din grădinile zoologice ale acestei ţări.

Se întâlnesc de asemenea mutanţi de alt tip, când funcţiile genelor nu sunt reprimate, ci, din contra, se intensifică. În urma anumitor modificări se poate forma o genă care să condiţioneze formarea unui pigment ne întâlnit la indivizii de specia dată. Există, de exemplu, lupi negri, roşii. În sovhozul «Cabadian» din Republica Tadjică s-a născut un miel cu blană albastră.

3.3 Mutaţiile şi mediul

Mutaţiile pot fi utile, neutre sau dăunătoare pen¬tru organismul dat. Mutaţiile utile (adaptive) stau la baza dezvoltării evolutive a organismelor prin intermediul selecţiei naturale. Astfel, gâtul lung al girafei, apărut ca urmare a unei mutaţii, prezenta avantaje în lupta pentru existenţă faţă de gâtul scurt. Microbii mutanţi, care sunt mai rezistenţi la antibiotice, continuă să existe, în timp ce microbii sensibili la acestea per.

De regulă, mutaţiile dăunătoare duc la moartea organismelor sau le determină sterilitatea, şi, deoarece nu pot lăsa descendenţi, aceste organisme sunt treptat eliminate de pe arena evoluţiei. În cel mai bun caz, în urma mutaţiilor dăunătoare organismele rămân vii, dar caracterele le sunt schimbate într-o aşa măsură, încât nu mai sunt capabile să ţină piept concurenţei cu alte organisme şi sunt nevoite să cedeze locul unor indivizi mai adaptaţi.

Mutaţiile neutre sau indiferente nu afectează caractere şi însuşiri de importanţă vitală ale organismului, care să determine o modificare a potenţialului său biotic. Astfel de organisme se înmulţesc în mod normal, mutaţiile neutre acumulându-se treptat în populaţii. O buclă de păr alb pe un fundal de păr negru la bărbaţi nu influenţează asupra creşterii, dez¬voltării, căsătoriei şi asupra capacităţii reproductive a acestuia. Din această cauză o astfel de mutaţie nu are sub raportul capacităţii vitale a subiectului nici o urmare, îi este indiferentă. Şi totuşi i, majoritatea absolută a mutaţiilor sunt dăunătoare pentru organism. De ce? Să încercăm să găsim explicaţia.

Se ştie că speciile există în' condiţii naturale timp de milioane de ani. Într-un timp atât de îndelungat indivizii care le compun sunt confruntaţi cu cele mai variate condiţii de mediu. Supravieţuiau doar cei care se puteau adapta uşor, acomodându-se la noile condiţii. Toţi ceilalţi periau. Indivizii supravieţuitori erau adaptaţi nu numai la un singur factor al ambianţei, ci la întreg complexul de factori, prezenţi în ea. Din această cauză la ei toate caracterele şi însuşirile sunt bine coordonate, dezvoltate şi exprimate fenotipic în chipul cel mai fericit toa¬te genele din sistemul genotipurilor acestor organisme se condiţionează reciproc