Сайт учителя биологии и географии Лотоцкой Е. Г.

МУСТАНГ, одичавшая домашняя лошадь, завезённая европейцами в Северную Америку в 16 в. Местное население охотилось на мустангов, в результате чего их численность сократилась с 4 млн. (в 18 в.) до 20 тыс. (в 20 в.). Их отлавливали и использовали в кавалерии, почтовой службе, фермерских хозяйствах. В США в 1971 г. введён закон, запрещающий охоту на мустангов. Стадо одичавших лошадей обитает также на юге Франции, в Камарге, где их воспроизводство регулируется человеком. Фермеры ежегодно отлавливают жеребцов, лучшего производителя выпускают обратно в табун, а остальных объезжают для себя пастухи. Мустанг находится на «пограничной полосе» между дикими и домашними животными.

МУТАГЕНЕЗ (от мутации и генез), искусственное получение мутаций с помощью физических или химических мутагенов. Один из важнейших приёмов экспериментальной генетики. В селекции М. используют для получения перспективных мутантов животных, растений и микроорганизмов. Часто термины «мутагенез» и «мутационный процесс» отождествляются, что не оправдано, т. к. мутационный процесс — это многоэтапный процесс возникновения спонтанных или индуцированных мутаций, а М.— процесс индукции мутаций. (см. МУТАЦИИ, МУТАНТ, МУТАГЕНЫ).

МУТАГЕНЫ (от мутации и греч. -genes — рождающий, рождённый), физические и химические факторы, воздействие которых на живые организмы приводит к появлению мутаций с частотой, превышающей уровень спонтанных мутаций. К физическим М. относятся все виды ионизирующих излучений (гамма- и рентгеновские лучи, протоны, нейтроны и др.), ультрафиолетовое излучение, высокие и низкие температуры, к химическим— многие алкилирующие соединения, аналоги азотистых оснований нуклеиновых кислот, некоторые биополимеры (чужеродные ДНК или РНК), алкалоиды и мн. др. М-, увеличивающие частоту мутаций в сотни раз (нитрозопроизводные мочевины), названы супермутагенами. М. нередко являются канцерогенами и тератогенами. В СНГ и других странах мира созданы специальные институты и лаборатории, проверяющие на мутагенность все новые химич. соединения.

МУТАЗЫ, ферменты класса изомераз или трансфераз, катализирующие обратимые реакции переноса отд. групп от одного участка молекулы к другому. Напр., М. осуществляют перенос фосфорильного остатка в молекулах фосфосахаров из положения 1 в положение 6 при гликогенолизе или превращении 3-фосфоглицерата в 2-фосфоглицерат при гликолизе (см. КИНАЗЫ).

МУТАНТ, наследственно изменённая в результате мутации форма организма. М. могут возникать спонтанно либо под воздействием мутагенов. Большинство М. отличается от исходных организмов (т. н. диких форм) нарушениями разл. структур и функций и, как правило, имеют пониженную жизнеспособность. Гораздо реже возникают М., обладающие в обычных условиях среды селективными преимуществами (в т. ч. при искусств, отборе — хозяйственно ценными). Такие М. широко используют для выведения новых сортов растений и пород животных, а также для получения штаммов микроорганизмов — продуцентов аминокислот, витаминов, антибиотиков и др. биологически активных веществ. В генетике М. используют для изучения закономерностей мутационного процесса, строения и функционирования генетического аппарата, путей биосинтеза различных веществ и др. М. играют важную роль в эволюции, т. к. представляют собой исходный материал для естественного отбора.

МУТАЦИИ, внезапные наследуемые изменения генетического материала, вызывающие изменения каких-либо признаков и свойств организма. Мутации могут быть естественными, спонтанными, т.е. возникающими непроизвольно, или искусственными, индуцируемыми, возникающими при воздействии на организмы различных факторов – мутагенов. Организм, изменённый мутацией и отличающийся от исходного родительского (т.н. дикого типа), называется мутантом.
Классифицируют мутации по различным основаниям: по уровню организации генетического материала (ген, хромосома, геном), по месту возникновения (половые или соматические клетки), по характеру проявления (рецессивные или доминантные), по влиянию на организм (полезные или вредные, в т.ч. летальные, т.е. приводящие к гибели организма), в зависимости от причин (спонтанные или индуцируемые). Изменения структуры генетического материала могут происходить на трёх основных уровнях его организации. Генные, или точковые, мутации заключаются в нарушении строения одного гена (участка ДНК) в результате выпадения, вставки или изменения химического строения пары нуклеотидов. Хромосомные мутации (хромосомные перестройки, или аберрации) связаны с изменениями структуры хромосом при утрате отдельных участков, их удвоении, перемещении, перевороте на 180° и т.д.
Во всех этих случаях происходят разрывы в хромосомах и воссоединение образовавшихся частей в новом порядке. Перестройки могут возникать как в пределах одной хромосомы, так и между гомологичными и негомологичными хромосомами.
Геномные мутации заключаются в изменении числа хромосом. В результате ошибок в митозе и мейозе в хромосомном наборе какая-либо хромосома может быть утеряна или, наоборот, присутствовать лишняя. Кроме того, могут происходить изменения числа хромосом, кратные гаплоидному набору – геному (см. ПОЛИПЛОИДИЯ).
Генеративные мутации, возникающие в половых клетках многоклеточных организмов, не влияют на признаки особи, у которой произошла мутация, а обнаруживаются только у потомков, начиная со следующего поколения. Соматические мутации, напротив, проявляются у данного организма и не передаются при половом размножении. При бесполом размножении (клонировании) мутации могут передаваться потомству, если новые организмы развиваются из соматических клеток, несущих мутировавший ген.
Большую часть всех мутаций составляют генные мутации. Изменение строения гена приводит к изменению строения (и активности) кодируемого данным геном белка (фермента), что, в свою очередь, приводит к изменению какого-либо признака. Мутации, как правило, вредны для организма и нередко бывают причиной наследственных заболеваний, уродств или гибели особи ещё на стадии зародышевого развития. Вместе с тем постоянно совершающийся в природных популяциях мутационный процесс повышает уровень генетического разнообразия и создаёт резерв наследственной изменчивости – основу для действия естественного отбора и эволюции. Точно так же искусственный мутагенез создаёт материал для искусственного отбора и селекции.

МУТАЦИИ ВААГЕНА, разновидности одного и того же вида животных, сменяющие друг друга во времени. Термин введён В. Ваагеном (1869) для характеристики резких морфологических отличий между формами юрских аммонитов, сменяющими друг друга в последовательно стратиграфических слоях. По мнению Ваагена, смена форм определяется внутр. факторами развития вида, а внеш. условия незначительно влияют на этот процесс (см. ОРТОГЕНЕЗ). В дальнейших работах представления Ваагена были развиты др. учёными. Дж. Симпсон в 1943 применил термин «хроноклин» для обозначения постепенного изменения к.-л. признака в популяциях или видах, сменяющих друг друга во времени.

МУТАЦИОНИЗМ, концепция в биологии, рассматривающая эволюцию как скачкообразный процесс, происходящий в результате крупных единичных наследств, изменений. Согласно М., подобные изменения, названные макромутациями или сальтациями, возникая у особей исходного вида, сразу создают новые жизненные формы, которые при наличии благоприятных условий среды становятся родоначальниками новых видов. Рассматривая в качестве движущей силы эволюции внутренний, по отношению к организму, фактор изменения наследственности, М. отрицает творческую роль естественного отбора, отводя ему значение фактора, ограничивающего разнообразие жизненных форм (посредством устранения вариантов организации, не соответствующих окружающей среде). В этом М. близок к автогенезу, от которого отличается отрицанием непрерывности эволюции. М. не представляет собой единой теории — это течение эволюционизма поддерживали разные авторы и с различных позиций. Основателем М. является X. Де Фриз, создавший мутационную теорию эволюции. Подобные взгляды лежат в основе теории преадаптации (Л. Кено), сальтационной теории (Р. Гольдшмидт) и ряда менее известных концепций.

МУТАЦИОННАЯ ТЕОРИЯ, утверждает, что из двух категорий изменчивости — непрерывной и прерывистой (дискретной), только дискретная изменчивость передаётся по наследству. Разработана голл. ботаником X. Де Фризом в 1901 — 1903. Осн. положения М. т.: мутация возникает внезапно, без всяких переходов; мутантные формы вполне устойчивы; мутации — изменения качественные и в отличие от ненаследств, изменений (флуктуации) не образуют непрерывных рядов, не группируются вокруг среднего типа (моды); мутации возникают в разных направлениях и могут быть как полезными, так и вредными; выявление мутаций зависит от числа проанализированных особей; одни и те же мутации могут возникать повторно. Основной ошибкой в М. т. Де Фриза было утверждение, что в результате мутации без участия естеств. отбора могут сразу возникать новые виды. В действительности мутационная изменчивость наряду с комбинативной создаёт материал для естеств. отбора, который формирует виды в процессе эволюции. В дальнейшем выяснилось, что ошибка Де Фриза была связана с тем, что растение энотера (Oenothera lamarkiana), с которым он работал, представляло собой сложную полигетерозиготу, а изменения, которые Де Фриз принял за мутации,— результат расщепления этой гетерозиготы. Тем не менее реальность мутационной изменчивости была в дальнейшем доказана многочисл. исследователями и осн. положения М. т. получили развитие и эксперим. подтверждение (см. МУТАЦИИ). Сходную систему представлений о роли дискретных наследств, изменений в эволюции (теория гетерогенезиса) разработал С. И. Коржинский (1899).

МУТОН, элементарная единица мутирования, т. е. наименьший участок генетического материала, изменение которого представляет собой улавливаемую фенотипически мутацию и приводит к нарушению функции к.-л. гена. Термин «Мутон», предложенный С. Бензером в 1957, вышел из употребления, т. к. установлено, что единицей мутирования является пара нуклеотидов в двуцепочечной молекуле ДНК или один нуклеотид, если генетический материал организма представлен одноцепочечной молекулой ДНК (некоторые бактериофаги) или РНК (РНК-содержащие вирусы).