Wie zijn mutanten? Dit zijn levende organismen, in het DNA waarvan bepaalde veranderingen zijn opgetreden, waardoor ze anders waren dan hun tegenhangers. Hoe ontstaan mutaties of fouten in het DNA, welke effecten kunnen ze hebben en hoe beïnvloeden ze het lichaam als geheel?
Wat zijn mutaties?
Heb je je ooit afgevraagd waarom je bruin haar en blauwe ogen hebt, terwijl je broer blond is en bruine ogen heeft? Het heeft te maken met DNA, de genetische code die van onze ouders komt. Soms worden er fouten gemaakt in het DNA terwijl het repliceert of gekopieerd wordt op het moment van elke celdeling. Wanneer dit gebeurt, kan het proces ons uiterlijk en zelfs ons gedrag beïnvloeden.
Het DNA van een organisme beïnvloedt hoe het eruit ziet en zich gedraagt, de fysiologie ervan. Het veranderen van DNA kan een metamorfose veroorzaken in alle aspecten van het leven. We beschouwen mutaties vaak als iets negatiefs, maar dit is niet altijd het geval. Deze fouten of veranderingen in het DNA zijn noodzakelijk voor evolutie. Zonder hen zou de ontwikkeling niet kunnen plaatsvinden. Gewoonlijk zijn mutaties niet goed of slecht, ze zijn gewoon anders.
Mutaties creëren verschillende versies van hetzelfdegenetische informatie. Ze worden allelen genoemd. Het zijn deze verschillen die ieder van ons uniek maken, waardoor variaties ontstaan in haarkleur, huidskleur, lengte, lichaamsbouw, gedrag en ons vermogen om ziekten te bestrijden.
Variaties die een organisme helpen te overleven en zich voort te planten, worden doorgegeven aan de volgende generatie. En degenen die het vermogen van een organisme om te overleven en zich voort te planten belemmeren, zorgen ervoor dat het organisme uit de populatie verdwijnt - met andere woorden, sterft. Dit proces, natuurlijke selectie genoemd, kan in slechts enkele generaties leiden tot belangrijke veranderingen in uiterlijk, gedrag en fysiologie.
Soorten mutaties
Er zijn veel soorten DNA-fouten. Mutaties kunnen worden gegroepeerd in categorieën op basis van waar ze voorkomen.
- Somatische mutaties (verworven) komen voor in niet-reproductieve cellen. Meestal worden ze niet doorgegeven aan nakomelingen. Ze kunnen echter de celdeling veranderen.
- Gemline-mutaties komen voor in voortplantingscellen. Deze mutaties worden doorgegeven aan het nageslacht. Albinisme is een voorbeeld.
- Mutaties kunnen ook worden geclassificeerd op basis van de lengte van de nucleotidesequenties die ze beïnvloeden. Mutaties op genniveau zijn veranderingen in de korte lengtes van nucleotiden. Ze beïnvloeden fysieke kenmerken en zijn belangrijk voor grootschalige evolutie. Insecten worden bijvoorbeeld resistent tegen het insecticide DDT na herhaalde blootstelling.
- Chromosomale mutaties zijn veranderingen in de lange lengtes van nucleotiden. Het heeftserieuze gevolgen. Een voorbeeld is het syndroom van Down, waarbij er drie exemplaren van chromosoom 21 zijn in plaats van twee. Dit heeft een aanzienlijke invloed op iemands uiterlijk, ontwikkelingsniveau en gedrag.
Wie zijn mutanten?
Mensen bekijken mutaties vaak in een negatief daglicht. Zonder mutaties zouden we echter geen rijke kleurenvisie en andere noodzakelijke functies hebben. Mutaties zijn veranderingen in je genetische code. DNA is het genetische materiaal dat wordt gebruikt om te coderen voor bepaalde fysieke kenmerken. Het bestaat uit vier verschillende moleculen die basen worden genoemd. Deze basen worden weergegeven door de letters A, T, C en G. De volledige menselijke genetische code bevat miljarden basen! Wanneer deze basensequenties veranderen, wordt dit een mutatie genoemd.
Sommige mutaties kunnen schadelijke aandoeningen veroorzaken, zoals het syndroom van Down of het syndroom van Klinefelter. Veel mutaties zijn echter goedaardig en sommige doen er niet toe omdat ze voorkomen in DNA-gebieden die niet actief worden gebruikt. Blauwe ogen zijn bijvoorbeeld het gevolg van een verandering in een eiwit dat verantwoordelijk is voor oogpigmentatie. Dit is een voorbeeld van een goedaardige mutatie.
Soms zal er echter een mutatie optreden die het individu een voordeel geeft en in feite gunstig is. Wie zijn de mutanten (zie foto in het artikel)? In zekere zin zijn dit allemaal levende organismen.
Voorbeeld van gunstige mutatie
Voordelige mutaties zijn te vinden in de natuur. Bijvoorbeeld onze kleurenvisie. BijMensen hebben een trichromatisch zicht, wat betekent dat we drie kleuren kunnen zien: rood, groen en blauw. Veel dieren hebben een dichromatisch of monochromatisch zicht en kunnen niet alle kleuren waarnemen. Dit vermogen om meerdere tinten te zien is waarschijnlijk het resultaat van een gunstige mutatie die miljoenen jaren geleden in ons DNA heeft plaatsgevonden.
Als je aan een mutant denkt, denk je dan aan sciencefictionfilms waarin gemuteerde wezens krachtig en kwaadaardig worden en vervolgens proberen de wereld te vernietigen? Wat zijn mutaties eigenlijk? Dit zijn veranderingen in de DNA-volgorde van een cel. Wanneer een mutatie optreedt in de coderende sequentie van een gen, wordt het resulterende eiwit veranderd.
Biologisch gezichtspunt
Wie is een mutant in de biologie? Voor deze wetenschap, evenals voor genetica, is een mutant een organisme of een nieuw genetisch fenomeen dat het resultaat is van een mutatie, wat een verandering is in de DNA-sequentie van het gen of chromosoom van een organisme. Het natuurlijk voorkomen van genetische mutaties is een integraal onderdeel van het evolutionaire proces. De studie van mutanten is een onmisbaar onderdeel van de biologie.
Mutanten moeten niet worden verward met organismen die geboren zijn met ontwikkelingsstoornissen veroorzaakt door fouten in het proces van morfogenese. Met een anomalie van ontwikkeling blijft het DNA van het organisme ongewijzigd, omdat het falen niet kan worden doorgegeven aan het nageslacht. Siamese tweelingen zijn het resultaat van ontwikkelingsanomalieën. Het is geen mutatie. Chemische stoffen die ontwikkelingsstoornissen veroorzaken, worden teratogenen genoemd. Zij ookkunnen mutaties veroorzaken, maar hun invloed op de ontwikkeling is niet direct gerelateerd aan het proces. Chemische stoffen die mutaties veroorzaken, worden mutagenen genoemd.