Энциклопедия «Биология». Часть 2. М – Я (с иллюстрациями) - Горкин Александр Павлович - Страница 20

Мутации, как правило, вредны для организма. Поэтому новые химические вещества, с которыми может соприкасаться человек (лекарства, пищевые консерванты, красители для волос и др. косметика, средства бытовой химии, пестициды и др.), проверяют (тестируют) на мутагенную активность. Для этого разработаны стандартные методы и тест-объекты (микроорганизмы, культуры клеток животных и человека, некоторые растения и животные), позволяющие быстро определять чувствительность генетиче-ского аппарата к тем или иным агентам. Установлено, что многие мутагены являются одновременно и канцерогенами, т.е. веществами, вызывающими развитие злокачественных опухолей.

В связи с этим одна из важнейших задач охраны природы и обеспечения генетической безопасности человека – мониторинг окружающей среды и выявление загрязнителей, обладающих мутагенной и канцерогенной активностью. Вредное действие мутагенов на организм в ряде случаев может быть предотвращено или уменьшено применением специальных физических или химических факторов – антимутагенов.

Мутагены используют при искусственном (индуцированном) получении мутаций – мутагенезе, широко применяемом в генетических исследованиях и для создания исходного материала (набора перспективных мутантов) в селекции микроорганизмов, растений и животных.

МУТА́ЦИИ, 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.

МУ́ХИ (короткоусые), насекомые отр. двукрылых. Для мух характерны компактное тело, короткие усики и лижуще-сосущий или колюще-сосущий ротовой аппарат. Питаются они соком растений, нектаром цветков, гниющими органическими остатками, некоторые – кровососы, есть хищники. Личинки мух червеобразные, безногие, часто лишены обособленной головы. Живут в гниющих органических остатках, навозе, в лесной подстилке и почве, которыми они и питаются, некоторые личинки (напр., оводов) паразитируют в теле других животных.

Мухами называют представителей таких семейств, как слепни, львинки, ктыри, журчалки, дрозофилы, кровососки, мясные мухи, подкожные и желудочные оводы, настоящие мухи и др.

Известная всем комнатная муха из сем. настоящих мух – постоянный спутник человека. Питаются эти мухи разнообразными твёрдыми и жидкими веществами растительного и животного происхождения. Личинки их всеядны, развиваются в навозе, скоплениях пищевых отбросов. Время развития от яйца до взрослой мухи от 10 до 40 сут. В зависимости от условий существования у комнатной мухи бывает от 8 до 14 (на юге) поколений в году. Является опасным переносчиком ряда кишечных заболеваний (дизентерии, брюшного тифа и др.), а также яиц паразитических червей – гельминтов.

Повсеместно распространены другие представительницы сем. настоящих мух – жигалки осенние. Отличаются от настоящих мух наличием вытянутого твёрдого хоботка. Они сосут кровь крупного рогатого скота, лошадей и других домашних животных, охотно нападают и на человека. В массе появляются к концу лета – началу осени (отсюда убеждение, что мухи по осени «становятся злыми»). Жигалки входят в состав гнуса и являются переносчиками опасных заболеваний (напр., сибирской язвы, туляремии).

Оводами называют представителей нескольких семейств мух. Все они отличаются отсутствием ротовых органов, не питаются, живут недолго. Личинки оводов – паразиты млекопитающих и человека. Самки откладывают на животных яйца или живых личинок, которые развиваются в пищеварительном тракте, лобных пазухах, носоглотке, под кожей (в зависимости от вида насекомого). Массовые поражения личинками приводят к истощению, а иногда и к падежу домашних животных.

Слепни – семейство кровососущих мух. Их отличают компактное тело дл. 7—30 мм, большие глаза, широкие крылья и наличие колюще-лижущего хоботка. Самцы слепней сосут соки растений, а самки – кровь позвоночных. Укусы слепней болезненны, в момент укуса самка впрыскивает в ранку слюну, содержащую фермент, препятствующий свёртыванию крови. Активны слепни в светлое время суток, обычно в самые жаркие часы дня. Личинки развиваются в воде, влажной почве, в гниющих растительных остатках.

Широко распространены представители родов: собственно слепни, златоглазики (или пестряки) с чёрно-бурым пятнистым рисунком на крыльях, а также активные в пасмурную погоду дождёвки с сетчатым пятнистым рисунком на крыльях.

Слепни могут быть переносчиками возбудителей туляремии, сибирской язвы и др. заболеваний.

МУХОЛО́ВКОВЫЕ, семейство птиц отр. воробьинообразных. Включает ок. 360 видов. Мелкие птицы (дл. 10—20 см, масса 8—30 г) однотонной либо яркой пёстрой окраски. Распространены в Евразии, Африке, Австралии и на некоторых островах Тихого океана. Придерживаются лесной и кустарниковой растительности. Питаются насекомыми, которых ловят в воздухе, взлетая с наблюдательного пункта, или склёвывают с листьев. Гнёзда у большинства видов шарообразные. Часто гнездятся в дуплах или искусственных домиках (мухоловка-пеструшка). В кладке 2—3 (в тропиках) или 5—10 (умеренные широты) светлых яиц. Насиживают самки или оба родителя 10—17 сут. Самцы многих видов хорошо поют. Мухоловки средней полосы (пеструшка, малая, серая) – перелётные птицы, тропические виды оседлы. В Африке, Южной Азии, а также в Китае, Японии и на Дальнем Востоке живут яркие, длиннохвостые райские мухоловки.