Факторы, способные вызывать мутации, называются мутагенными (мутагенами). Мутагены:
- физические - различные виды излучений (рентгеновские лучи, гамма-излучение, УФИ), тепло;
- химические - формалин, иприт, колхицин (используется для получения полиплоидов, так как разрушает веретено деления, но не препятствует удвоению хромосом) и многие другие;
- биологические - многие вирусы, токсины бактерий, плесневые грибы.
В настоящее время в народном хозяйстве широко применяются химические соединения и радиоактивные вещества, обладающие мутагенным действием. Основными источниками загрязнения окружающей среды являются:
-сельское хозяйство (инсектициды, гербициды, фунгициды);
-промышленность (формалин, соли тяжелых металлов, анилиновые красители, кислоты, щелочи и др.). Использование радиоактивных веществ для получения электроэнергии иногда приводит к загрязнению окружающей среды (авария на Чернобыльской АЭС привела к загрязнению радионуклидами пятой части территории Беларуси и создала огромную опасность для биосферы в целом);
- транспорт (продукты сжигания нефти).
Повышение концентрации мутагенных факторов приводит к повышению частоты мутаций и, следовательно, увеличению заболевших наследственными болезнями. Рецессивные мутации представляют собой генетический груз человечества. Эти мутации остаются скрытыми до тех пор, пока не перейдут в гомозиготное состояние; они могут передаваться последующим поколениям, причем концентрация их постепенно увеличивается вследствие накопления повторных мутаций. Это ведет к росту заболеваемости, что отрицательно сказывается на жизнестойкости последующих поколений человека.
Многие мутагены одновременно вызывают злокачественные опухоли и уродства у плода.
Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости Н.И. Вавилова.
Закон сформулирован в 1920 году Н.И.Вавиловым. Он гласит: Виды и роды генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости. Поэтому, зная, какие формы изменчивости встречаются у одного вида или рода, можно предвидеть нахождение аналогичных
форм у родственных видов и родов. Причиной появления сходных мутаций является общность происхождения генотипов путем дивергенции (расхождения) от одного предка в процессе естественного отбора. Этот закон с успехом используется в селекционной практике. Так, когда был
сформулирован этот закон, еще не была известна озимая форма твердой пшеницы, но ее существование было предсказано. Затем такую форму обнаружили в Туркмении.
Согласно закону Вавилова, мутации, аналогичные наследственным болезням человека, должны встречаться у животных. Это позволяет использовать животных, которые могут болеть этими заболеваниями, в качестве моделей для изучения наследственных болезней человека. Например, гемофилию можно изучать на собаках, сахарный диабет - на крысах, врожденную глухоту - на мышах, собаках, морских свинках; катаракту глаз - на мышах, крысах, собаках.