Мутації виникають у будь-яких клітинах, тому розрізняють мутації соматичні і генеративні (у статевих клітинах). Біологічне значення цих мутацій нерівнозначне і пов'язане з характером участі їх у розмноженні організмів.

При діленні соматичної клітини після виникнення мутації нові властивості передаються її потомкам. Тому при вегетативному розмноженні нова ознака, що виникла внаслідок мутації в сома-тичній клітині, може зберігатися у нащадків. Якщо у рослини мутаційні зміни відбулися в клітині, із якої утворюються брунька, а потім пагін, то останній буде нести нові властивості. Так, на кущі чорної смородини може з'явитися гілка з білими ягодами. Із сома-тичної мутації на яблуні Антонівці звичайній І. В. Мічурін вивів новий сорт — Антонівку півторафунтову.

При статевому розмноженні ознаки, які з'явилися внаслідок соматичних мутацій, нащадкам не передаються і для еволюції ніякої ролі не відіграють. Проте в індивідуальному розвитку вони можуть впливати на формування ознаки: чим раніше (наприклад, до формування бластули) виникне соматична мутація, тим біль-шим виявиться ділянка., клітини якої несуть цю мутацію. Такі особини називаються мозаїками. Мозаїками, наприклад, є люди, у яких різний колір правого і лівого ока, або тварини певної масті, у яких на тілі з'явились плями іншого кольору, і т. п.

Якщо мутації відбуваються у клітинах, із яких розвиваються гамети, або у статевих клітинах, то нова ознака проявиться у най-ближчому або у наступних поколіннях. Спостереження показали, що багато мутацій шкідливі для організму. Це пояснюється тим, що в організмі функціонування всіх органів добре збалансоване між собою і зовнішнім середовищем. Руйнування Існуючої рівно-ваги .звичайно веде до зниження життєдіяльності або до загибелі організму. Мутації, які негативно впливають на життєдіяльність, називають семіяетальними, або напівлегальними. Мутації, не су-місні з життям, називають летальними.. Проте якась частина му-тацій виявляється корисною. Такі мутації створюють матеріал для еволюції, а також для селекції цінних порід домашніх тварин і культурних рослин. Саме такі мутації в сполученні з добором лежать в основі еволюції і селекції. Можливі види мутацій зве-дені у таблицю.

Частота мутацій. Мутація кожного окремого гена — явище досить рідкісне. Вважається, що у людини в середньому кожний окремий ген мутує з частотою 0,00005 на no-коління. Але оскільки генів дуже багато (у людини, можливо, кілька сот тисяч), то поява тієї чи іншої мутації не так і рідка. Встановлено, що у дрозофіли близько 5 % гамет мають мутовані гени.

Залежність мутаційного процесу від умов середовища. Експе-риментальне отримання мутацій. Мутації поділяють на спонтанні і індуковані. Спонтанними називають мутації, які виникають під впливом невідомих природних факторів, індукованими — мутації, викликані спеціально спрямованими діями, які підвищують мута-ційний процес.

Фактори, що здатні індукувати мутагенний ефект, отримали назву мутагенних. До мутагенних факторів відносяться різні хі-мічні сполуки та різні види випромінювання.

Експериментально показано, що з хімічних речовин мутаген-ною дією характеризуються формалін, етиленімін, іприт і сотні інших хімічних сполук. У лабораторних умовах радіаційний мута-генез отримують під дією рентгенівських променів. Часто вико-ристовуються гамма-промені, джерелом яких звичайно є радіоак-тивний кобальт. Мутагенні фактори широко використовуються в селекційній практиці, оскільки дають широкий спектр мута-цій — матеріал для штучного добору.

Є всі підстави вважати, що причиною спонтанних мутацій є ті ж мутагенні фактори, які використовуються і в експерименті. В останній час встановлена також мутагенна дія вірусів. Спон-танні мутації — матеріал для природного добору.

Забруднення природного середовища мутагенами і його на-слідки. Життя сучасного суспільства пов'язане з широким вико-ристанням у промисловості, сільському господарстві І побуті ба-гатьох хімічних сполук. Все більше використовується атомна енергія. У зв'язку з цим необхідний контроль, щоб не допустити накопичення у навколишньому середовищі мутагенних факторів, які можуть загрожувати спадковості людини і інших організмів. Науковим комітетом ООН по радіації встановлено, що для людини дозою рентгенівських і гамма-променів, яка подвоює кількість природних мутацій, є 50—150 P (129—387 - 104 Кл/кг). Звідси зрозуміло, як небезпечне безконтрольне підвищення радіактивного фону навколишнього середовища, небезпечне не лише використан-ня, а і випробування атомної зброї.

Людство було свідком тяжких мутагенних наслідків хімічної війни США проти В'єтнаму з 1961 до 1971 р. Хромосомні мутації відмічаються вже протягом двох десятиліть не лише у дітей в'єтнамців, а і у дітей американських ветеранів, які побували у зонах хімічних атак в Індокитаї.

Закон гомологічних рядів спадкової мінливості (закон Ва-вилова). Відомо, що мутагенез відбувається в різноманітних на-прямках. Проте ця різноманітність підкоряється певній закономір-ності, яку виявив в 1920 р. М. І. Вавилов. При порівнянні ознак різних сортів культурних рослин і близьких до них диких видів виявилося багато спільних спадкових змін. Це дозволило М. І. Вавилову сфор-мулювати закон гомологічних рядів у спадковій мінливості: генетично близькі види і роди (зв'язані між собою єдністю походження) характеризуються подібними рядами у спадковій мінливості з такою закономірністю, що, знаючи ряд форм у межах одного виду, можна передбачити існування паралельних форм інших видів і родів.

Проілюструємо це на прикладі (рис. 1.27). У колоскових злаків — м'якої і твердої пшениць і ячменю — відомі форми з дов-гими і короткими остюками і без остюків, а з опуклостями на їх місці. У вівса, пшениці і ячменю колоски бувають забарвлені в три основних кольори: червоний, чорний і білий.

Ще М. І. Вавилов відзначив, що гомологічні ряди часто ви-ходять за межі родів і навіть родин. Короткопалість відмічена у багатьох рядів ссавців. Вона зустрічається у великої рогатої худоби, овець, собак, людини. Альбінізм спостерігається у всіх класів хребетних.

Коли був сформульований закон гомологічних рядів,