При опроміненні виникають як ген-ні мутації, так і структурні хромосомні перебудови усіх описаних вище типів: нестачі, інверсії, подвоєння і трансло-кяції, тобто всі структурні зміни, по-іі'язані з розривом хромосом. Це пояс-нюється особливостями процесів, які відбуваються у тканинах при дії випро-мінювання. Воно викликає у тканинах іонізацію, у результаті якої одні атоми втрачають електрони, а інші приєдну-ють їх: утворюються позитивно чи не-гативно заряджені іони. Подібний про-цес внутрішньомолекулярної перебудо-ви, якщо він спостерігався у хромосомах, може викликати їхню фрагмента-цію.

Останнім часом доведено, що зв'я-зок між опроміненням і мутаційними змінами може носити і непрямий ха-рактер. Мабуть, енергія випромінюван-ня може викликати у середовищі, яке оточує хромосому, хімічні зміни, здат-ні індукувати генні мутації і структур-ні перебудови у хромосомах. Так, у бактерій і грибів можна збільшити частоту мутацій, вирощуючи їх у по-передньо опроміненому середовищі. От-же, мутації індукуються і пострадіа-ційними хімічними змінами середо-вища.

Одним із найнебезпечніших наслід-ків опромінення є утворення вільних радикалів ОН або НО2 з наявної у тканинах води. Ці радикали мають ви-соку реактивність і можуть розщеплю-вати багато органічних речовин, у то-му числі і нуклеїнові кислоти.

Встановлено, що для людини дозою рентгенівських і гамма-променів, яка подвоює кількість природних мутацій, є доза 0,5—1,5 Гр (50—150 рад.).

При всіх недоліках сучасної оцінки рентгенівського ефекту не залишаєть-ся сумнівів у серйозності генетичних наслідків, яких можна чекати у випад-ку безконтрольного підвищення радіо-активного фону навколишнього середо-вища. Небезпека подальшого випробу-вання атомної і водневої зброї очевид-на. Водночас використання атомної енергії у генетиці і селекції дозволить створити нові методи отримання змін спадкової інформації рослин, тварин і мікроорганізмів, глибше зрозуміти процеси генетичної адаптації організ-мів.

Інші мутагенні фактори. Перші дослідники мутаційного проце-су недооцінювали роль факторів зов-нішнього середовища у явищах мінли-вості. На початку XX ст. деякі дослід-ники навіть вважали, що зовнішні впливи не мають ніякого значення для процесу виникнення мутацій. Згодом ці уявлення були відкинуті завдяки штучному відтворенню мутацій за до-помогою різних факторів зовнішнього середовища. Сьогодні вже можна ска-зати, що немає таких факторів зовніш-нього середовища, які б якоюсь мірою не позначалися на змінах спадкових властивостей. Із фізичних факторів, крім. іонізуючої радіації, встановлена мутагенна дія ультрафіолетових про-менів, фотонів світла і температури. Підвищення . температури збільшує кількість мутацій. Але температура на-лежить до тих агентів, проти яких у організмів існують захисні механізми, внаслідок чого гомеостаз порушується незначно. У зв'язку з цим температур-ні впливи дають невеликий мутаген-ний ефект у порівнянні з іншими аген-тами.

До біологічних мутагенів відносять віруси і токсини ряду організмів, особ-ливо цвільових грибів. У ряді вітчиз-няних і закордонних лабораторій було встановлено велику кількість хромо-сомних аберацій у культурах мікроор-ганізмів та клітин тварин і людини, які були вражені вірусами. Виявилось також, що віруси викликають мутації у рослин і тварин. При цьому мутаген-ну дію мають не тільки патогенні для даного організму віруси. Так, у дрозо-філи отримали ряд мутацій дією віру-су лейкозу мишей. Причина цього яви-ща, мабуть, криється у здатності віру-сів викликати глибокі зміни метабо-лізму клітини. Таким чином, роль віру-сів у природі полягає у тому, що вони є не тільки збудниками багатьох хвороб рослин, тварин і людини, але і причиною багатьох спонтанних му-тацій.

Гомологічні ряди у спадковій мінли-вості (закон Вавилова).

Відомо, що мутації відбуваються у різних напрям-ках. Проте ця різноманітність поясню-ється закономірністю, яку в 1920 р. ви-явив М. І. Вавилов. Порівнюючи озна-ки різних сортів культурних рослин і близьких до них дикорослих видів, він помітив, що порівнювані рослини мали багато загальних спадкових змін, що і дало М. І. Вавилову можливість сформулювати закон гомологічних ря-дів у спадковій мінливості: «Генетичне близькі види і роди характеризуються подібними рядами спадкової мінливості так, що, знаючи ряд форм у межах одного виду, можна передбачати існу-вання паралельних форм у інших ви-дів і родів».

Наприклад, у колоскових злаків — м'якої і твердої пшениці, ячменю — ві-домі форми з довгими і короткими остюками, з опуклостями замість них і без остюків. У пшениці, ячменю і вів-са зустрічаються три основні кольори колосу — білий, червоний і чорний.

М. І. Вавилов вказував, що гомоло-гічні ряди часто виходять за межі ро-дів і навіть родин. Короткопалість від-мічена у представників багатьох рядів ссавців: у великої рогатої худоби, овець, собак, людини. Альбінізм спос-терігається у всіх класів хребетних тварин. Закон гомологічних рядів до-зволяє передбачити можливість появи мутацій, ще невідомих науці, які мо-жуть використовуватися у селекції для створення нових цінних для господар-ства форм.

У 1920 р., коли був сформульований закон гомологічних рядів, ще не знали озимої форми твердої пшениці, але її існування було передбачено. Через кілька років таку форму виявили у Туркменії. У злаків — пшениці, ячме-ню, вівса, кукурудзи — існують голі і плівчасті зерна. Голозерний сорт проса не був відомий, але існування такої форми слід було очікувати. І вона бу-ла знайдена.

У основі гомологічних рядів лежить фенотипова подібність, яка виникає як результат дії однакових алелів того ж гена, так і дії різних генів, що зумов-люють подібні ланцюги послідовних біохімічних реакцій у організмі в про-цесі онтогенезу.

Закон гомологічних рядів у спадко-вій мінливості має пряме