¿Pueden las mutaciones ocasionalmente ser beneficiosas?

Absolutamente, y esa es toda la idea detrás de la selección natural.

Pero es complicado (por supuesto).

En cada generación humana, los padres transmiten un promedio de 60 mutaciones completamente nuevas a su descendencia. Esto demuestra que las nuevas mutaciones son bastante comunes. La gran mayoría de estos no tendrá ningún efecto en absoluto. La mayoría del resto de las mutaciones afectarían negativamente a la descendencia, pero lo más probable es que tengan un efecto pequeño (porque la mayoría de los genes tienen efectos pequeños) o ningún efecto si son recesivas (lo que también es probable). De 60 mutaciones, probablemente no habrá ninguna que sea beneficiosa. Pero si multiplica 60 mutaciones por el número de personas nacidas en cada generación, habrá unas pocas de ese gran número que serán beneficiosas.

Lamentablemente, muchas de esas mutaciones beneficiosas se perderán. Solo hay un 50% de posibilidades de que una mutación beneficiosa se transmita a una de las crías, incluso si es dominante y proporciona una gran ventaja. Esa es solo la ley del surtido independiente en el trabajo. Si es una mutación recesiva, tiene aún menos posibilidades, incluso si proporciona una ventaja masiva en forma homocigota.

En efecto, hay muy pocas mutaciones que tengan algún efecto sobre la aptitud física, muy pocos efectos que sean beneficiosos y muy pocas mutaciones beneficiosas que alguna vez aumenten en frecuencia dentro de una población o especie. Bastante sombrío … sin embargo, el resultado es que muchas de esas mutaciones que no tienen ningún efecto sobre la aptitud tienden a acumularse en las poblaciones a través de los efectos aleatorios de la deriva genética. Si algún día las condiciones ambientales cambian, y bajo esas nuevas condiciones, esas mutaciones de repente proporcionan una ventaja de aptitud física, la selección natural ahora tendrá mucho material para trabajar y la evolución puede proceder con bastante rapidez.

La mayoría de las personas no se dan cuenta del papel activo que la radiación ha jugado en nuestro éxito como civilización. La mayoría de los cultivos alimentarios del mundo de hoy han sido modificados y mejorados por mutaciones de radiación. Una cepa objetivo del cultivo alimentario se muta intencionalmente y luego de estas mutaciones, algunas se seleccionan por sus mutaciones beneficiosas específicas y se convierten en nuevas cepas disponibles comercialmente de este cultivo.

A través de este uso biotecnológico de la radiación, se crearon más de 3000 variedades de plantas alimenticias que actualmente están en producción de alto volumen. Los resultados incluyen la mejora de la robustez de las plantas, el tamaño de la fruta, la tolerancia a la sequía, la fruta sin semillas, la resistencia a las enfermedades, la tolerancia a los suelos y ambientes hostiles, la lista es larga. La toronja Ruby Red es un ejemplo común de cepa de toronja mutada por radiación.

Hasta el siglo XX, las mutaciones espontáneas eran la única fuente de diversidad genética novedosa que la humanidad podía explotar al seleccionar plantas y animales adecuados para la domesticación y la reproducción. Un salto en el fitomejoramiento se produjo cuando se descubrió que la radiación ionizante modificaba la composición genética de los organismos. El trabajo pionero de LJ Stadler a fines de la década de 1920 marca el comienzo del mejoramiento de la mutación de las plantas, a pesar de que el propio Stadler no es tan optimista sobre su valor real. No fue sino hasta el establecimiento en 1964 de la División Conjunta FAO / OIEA de Técnicas Nucleares en la Alimentación y la Agricultura, con sus funciones globales de coordinación y sinergia, que el mejoramiento por mutación de plantas se convirtió en una herramienta común disponible para los fitomejoradores en todo el mundo. Desde estos primeros días, la División Conjunta continúa desempeñando un papel considerable en el fomento del uso de técnicas de mutación para el mejoramiento de cultivos en los estados miembros de la FAO y el OIEA. Lo hace coordinando y apoyando la investigación, promoviendo la creación de capacidad y la transferencia de tecnología, proporcionando servicios técnicos y asesoramiento sobre políticas, y recopilando, analizando y difundiendo información. A finales de 2009, el número de variedades mutantes lanzadas oficialmente en todo el mundo había alcanzado 3.088, frente a las 77 en 1964.

De: http://www.fao.org/3/a-i2388e.pdf

Para obtener una lista de las mutaciones beneficiosas específicas, haga clic aquí: Base de datos de aprobación de GM- ISAAA.org

Ver:

Mutantes útiles, criados con radiación

http://www.fao.org/3/a-i2388e.pdf

¡Si! La mutación parece ser aleatoria y los cambios aleatorios en un sistema que funciona bien tienden a ser perjudiciales, pero no necesariamente.

Imagine un rompecabezas, extendido por toda la mesa, completamente sin resolver. Si muevo una pieza al azar, es 50/50 si la muevo más cerca o más lejos de sus ubicaciones correctas. A veces mi movimiento / mutación es algo bueno, a veces no. Ahora imagine el mismo rompecabezas medio resuelto. Un movimiento aleatorio ahora tiene una buena posibilidad de mover una pieza “resuelta” y empeorar las cosas. ¡Cuando el rompecabezas está 99% resuelto, es casi seguro!

Sugeriría que no es demasiado descabellado considerar que el genoma humano está tan organizado como un rompecabezas resuelto al 99.999%. La gran mayoría de las mutaciones serán perjudiciales (o neutrales; hay formas de cambiar las bases del ADN sin cambiar las proteínas resultantes, ya que algunos aminoácidos pueden codificarse de varias maneras).

Pero ocasionalmente viene uno que es beneficioso o beneficioso en las circunstancias correctas. Por ejemplo, parece que la mutación que causa la anemia de células falciformes protege contra la malaria, por lo que podría ser beneficiosa en partes de África o en todo el Mediterráneo, pero no tanto en Groenlandia …

Si.

La visión tricromática es un gran ejemplo. Los monos, los simios y los humanos del viejo mundo lo tienen.

Es el resultado de una duplicación de genes y una mutación. El gen para una opsina (pigmento sensible a la luz) fue duplicado, luego mutado.

Un pequeño cambio en el gen resultó en una estructura diferente de la proteína resultante, lo que la hace sensible a las diferentes longitudes de onda máximas de la luz.