Náttúrufræðingurinn - 1980, Page 55

áhangendur meðal þeirra sem lítt hafa
komist í kynni við erfðavísindi nútím-
ans.
Enda þótt erfðaefnið taki ekki við
beinum fyrirmælum frá umhverfinu er
það ekki óbreytanlegt. Breytingar sem
á því verða eru einu nafni nefndar stökk-
breytingar. Oftast eru þetta breytingar
á einstökum genum, en þær geta náð til
margra gena og varðað skipulag eða
magn erfðaefnis. Það sem hér verður
sagt um stökkbreytingar er einkum
miðað við breytingar á einstökum gen-
um, genabreytingar. Flestar þeirra eru
fólgnar i smávægilegum röskunum á
kirnisröð gens (7. mynd). Slíkar breyt-
ingar má m. a. rekja til þess að eftir-
myndun erfðaefnisins er ekki óskeikul,
þótt nákvæm sé. Mistök eru að vísu
mjög sjaldgæf: Við eðlilegar aðstæður
eru líkur á stökkbreytingum sjaldan
meiri en einn af hundrað þúsund til
einn af milljón fyrir hvert gen í hverri
frumukynslóð. Þessar líkur er hins vegar
hægt að auka mjög mikið ef lifverur eru
meðhöndlaðar með ákveðnum stökk-
breytandi efnum eða geislaðar, t. d. með
röntgengeislum eða útfjólubláum geisl-
um. Helsta afleiðing slíkra stökkbreyt-
inga eru skipti á amínósýrum í hvítu-
sameindum, sem aftur geta leitt af sér
röskun á hvítustarfsemi og breytingar á
hinum margvíslegustu eiginleikum líf-
veranna. Verður vikið aftur að þessu
efni í kaflanum um þróun.
Eitt hið athyglisverðasta við stökk-
breytingarnar er að þær eru tilviljunar-
kenndir atburðir sem gerast án alls tillits
til þess hvort þær korna sér vel eða illa
fyrir hlutaðeigandi lífveru. Tilviljun
ræður hvar í erfðaefninu stökkbreyting
verður. Um það ráða umhverfisþættir
engu. En hafi stökkbreyting eitt sinn
orðið er hún eftirmynduð og getur þvi
gengið að erfðum til næstu kynslóðar.
Tilviljunin festist. Umhverfisþættirgeta
að visu haft áhrif á tíðni stökkbreytinga,
en þeir geta með engu móti stýrt breyt-
ingum á ákveðnum genum einstakl-
ingsins.
Þannig skapast tilviljunarkenndur
breytileiki erfðaefnisins. Síðan er það
umhverfisþáttanna að velja úr og stuðla
að varðveislu þeirra breytinga sem hag-
kvæmar eru en hafna hinum sem eru til
óþurftar.
Af því sem nú hefur verið sagt má
marka að breytileiki lífveranna er af
tvennum toga spunninn. Annars vegar
óarfgengur breytileiki sent er samofinn
aðlögunarhæfni einstaklingsins, hins
vegar arfgengur breytileiki sem rekja
má til stökkbreytinga. Æskilegt er að
greina sem skýrast á milli þessara
tveggja þátta breytiieikans, en það getur
stundum verið erfitt. Alltaf verður að
hafa í huga að boð erfðaefnisins ráða
svigrúmi aðlögunarhæfninnar.
Lifverur sem eru tiltölulega einfaldar
að skipulagi, t.d. gerlar, hafa yfirleitt
mjög takmarkaða aðlögunarhæfni.
Svaranir |teirra við áreitum umhverfis-
þátta eru einfaldar, valkostir þeirra fáir.
En því margbrotnara sem skipulag lif-
vera er þeim mun stærri verður yfirleitt
hlutur aðlögunarinnar. Samspil þeirra
við umhverfi sitt verður æ fjölbreyti-
legra, og vaxandi sveigjanleika gætir í
viðbrögðum þeirra við ýmiss konar
áreitum. Aðlögunarsvið þeirra víkkar.
Það er eins og þær hafi öðlast visst frelsi
frá ofurvaldi erfðaefnisins. Þetta á i rík-
ustum mæli við um dýr sem hafa
þroskað taugakerfi. Taugakerfið eykur
mjög á þá möguleika sem dýrið hefur til
að greina áreiti ýmiss konar umhverfis-
309