Что общего между Черепашками Ниндзя и бактериями?

И Черепашки-ниндзя и антибиотикоустойчивые бактерии являются мутантами. Однако мутант ― это не то же самое, что мутация: изменения в ДНК бывают разными. Если изменение носит случайный характер и его действие не происходит в комиксе, то мутация обычно нейтральна. Организмы с вредными мутациями чаще всего «отбраковываются» (погибают) естественным отбором. Полезные мутации возникают очень редко и, наоборот, поддерживаются естественным отбором. Но иногда мутация закрепляется и становится наследственной, передаваясь из поколения в поколения в гетерозиготной форме (не проявляясь из-за наличия второго варианта гена без мутации).

Мутации представляют собой изменения генетического материала: ядерной или митохондриальной ДНК. Они могут изменять число хромосом (геномные мутации), затрагивать большие области хромосом (хромосомные мутации) или небольшие участки последовательности (генные мутации). Примером геномной мутации может служить трисомия по 21 хромосоме, приводящая к синдрому Дауна, хромосомной ― филадельфийская хромосома, вызывающая лейкоз, генной ― мутация гена РАН, приводящая к развитию фенилкетонурии (нарушение обмена аминокислоты фенилаланина, приводящее к поражению головного мозга).

Существуют спонтанные мутации, которые могут возникать при неправильной работе молекулярных машин. Например, может произойти ошибка при удвоении ДНК или при ремонте (репарации) молекулы. Это внутренние причины сбоев. Но бывает и так, что влияние оказывается внешним (индуцированные изменения). Физические мутагены представлены различными видами излучения (рентгеновское, гамма, УФ) и повышенной температурой, что приводит к разрыву двойной спирали или к множественным разрывам. Химические мутагены (колхицин, нитраты, некоторые пестициды и растворители) могут как приводить к обрыву цепи, так и встраиваться внутрь спирали. В качестве биологических мутагенов выступают чаще всего вирусы, которые способны встраиваться в геном клетки и вносить в него изменения.

Для селекции растений и микроорганизмов человек научился контролировать процесс внесения мутаций. Для этого используют радиационное излучение или химические вещества. Например, большинство сортов сельскохозяйственных растений имеют высокую урожайность и размер благодаря увеличению числа хромосом (полиплоидии) с использованием химического мутагена ― колхицина.