Μεταλλάξεις 🧬
Οι οργανισμοί μερικές φορές εμφανίζουν νέα χαρακτηριστικά, τα οποία δεν είχαν οι πρόγονοί τους. Η αιτία βρίσκεται στο DNA: πρόκειται για τυχαία και σπάνια φαινόμενα που μπορεί να συμβούν σε οποιοδήποτε κύτταρο, σωματικό ή γεννητικό. Οι αλλαγές αυτές στο DNA, είτε συμβαίνουν τυχαία είτε οφείλονται στην επίδραση παραγόντων του περιβάλλοντος, ονομάζονται μεταλλάξεις.
Τι προκαλεί τις μεταλλάξεις
Οι παράγοντες που προκαλούν μεταλλάξεις ονομάζονται μεταλλαξογόνοι και μπορεί να είναι χημικές ουσίες ή ακτινοβολίες, όπως η υπεριώδης ακτινοβολία.
Η υπεριώδης ακτινοβολία του ήλιου είναι γνωστός μεταλλαξογόνος παράγοντας: βλάπτει το DNA των κυττάρων του δέρματος. Η παρατεταμένη έκθεση χωρίς προστασία αυξάνει τον κίνδυνο να συσσωρευτούν τέτοιες βλάβες, κάτι που σχετίζεται με την εμφάνιση καρκίνου του δέρματος. Γι' αυτό αποφεύγουμε την πολύωρη παραμονή στον ήλιο τις καλοκαιρινές ώρες αιχμής.
Γονιδιακές μεταλλάξεις: το παράδειγμα του αλφισμού
Στον άνθρωπο μια μετάλλαξη σε ένα γονίδιο μπορεί να έχει ως συνέπεια να μην παράγεται μια χρωστική, η μελανίνη. Άνθρωποι που είναι ομόζυγοι για το υπολειπόμενο αυτό αλληλόμορφο έχουν λευκό δέρμα και λευκά μαλλιά. Αυτή η ασθένεια ονομάζεται αλφισμός και είναι αποτέλεσμα μιας γονιδιακής μετάλλαξης, δηλαδή μιας αλλαγής στην αλληλουχία του DNA που αντιστοιχεί σε αυτό το γονίδιο.
Χρωμοσωμικές μεταλλάξεις: το σύνδρομο Down
Σε άλλη περίπτωση, η αλλαγή στο γενετικό υλικό δεν αφορά ένα μεμονωμένο γονίδιο αλλά τον αριθμό των χρωμοσωμάτων. Οι άνθρωποι με σύνδρομο Down έχουν στα κύτταρά τους ένα επιπλέον χρωμόσωμα. Αυτό συμβαίνει συνήθως όταν σε μια γυναίκα δημιουργείται ένα ωάριο με 24 χρωμοσώματα αντί για 23, που είναι το φυσιολογικό. Αν αυτό το ωάριο γονιμοποιηθεί από ένα φυσιολογικό σπερματοζωάριο, τότε το ζυγωτό, και συνεπώς και ο άνθρωπος που θα προκύψει, θα έχει συνολικά 47 αντί για 46 χρωμοσώματα.
Η διαφορά ανάμεσα σε έναν τυπικό καρυότυπο και σε καρυότυπο με σύνδρομο Down είναι ένα και μόνο χρωμόσωμα στα 47 συνολικά — κι όμως αυτή η μικρή αριθμητική απόκλιση αρκεί για να προκαλέσει χαρακτηριστικές αλλαγές στην ανάπτυξη και στα σωματικά γνωρίσματα του ατόμου.
Οι μεταλλάξεις δεν είναι πάντα κακές
Οι μεταλλάξεις δεν προκαλούν πάντα ασθένειες. Με τις μεταλλάξεις δημιουργούνται νέα αλληλόμορφα, που προσδίδουν νέες ιδιότητες στους οργανισμούς. Έτσι αυξάνεται η γενετική ποικιλότητα και παρατηρούμε, για παράδειγμα, διαφορετικά χρώματα και σχήματα στα μάτια των ανθρώπων, διαφορετικά χρώματα στα τριαντάφυλλα, διαφορετικά σχήματα στα αυτιά των σκύλων και άλλα παρόμοια φαινόμενα.
| Τύπος μετάλλαξης | Τι αλλάζει | Παράδειγμα |
|---|---|---|
| Γονιδιακή μετάλλαξη | Η αλληλουχία του DNA ενός γονιδίου | Αλφισμός |
| Χρωμοσωμική μετάλλαξη | Ο αριθμός των χρωμοσωμάτων | Σύνδρομο Down |