อัตราการกลายพันธุ์คืออะไร

อัตราการกลายพันธุ์คืออัตราที่สิ่งมีชีวิตสัมผัสกับการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมซึ่งอาจรวมถึงการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมอย่างง่ายหรือการกลายพันธุ์ที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งทำให้เกิดความแตกต่างอย่างมากจากสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ในสายพันธุ์เดียวกัน อัตราการกลายพันธุ์มักจะแสดงเป็นโอกาสของการกลายพันธุ์ภายในรุ่นเดียว บางครั้งผู้คนสับสนอัตราการกลายพันธุ์กับความถี่การกลายพันธุ์: อัตราหมายถึงความน่าจะเป็นของการกลายพันธุ์ในขณะที่ความถี่เกี่ยวข้องกับการนับจำนวนสิ่งมีชีวิตด้วยการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมโดยเฉพาะ

สปีชีส์ที่มีอัตราการกลายพันธุ์สูงนั้นสามารถปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงได้ง่ายขึ้น อย่างไรก็ตามอัตราการกลายพันธุ์ที่สูงอาจไม่ดีสำหรับบุคคลเนื่องจากการกลายพันธุ์จำนวนมากไม่เป็นประโยชน์ เป็นผลให้อัตราการกลายพันธุ์ที่สูงจะทำให้หลาย ๆ คนต้องตายในขณะที่บางคนพัฒนาเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมและขยายพันธุ์ สิ่งนี้ทำให้มีอัตราสูงที่ดีสำหรับสิ่งมีชีวิตทั้งหมด

ในทางกลับกันอัตราการกลายพันธุ์ต่ำนั้นเป็นสิ่งที่ดีสำหรับบุคคลทั่วไปเนื่องจากโอกาสในการเกิดการกลายพันธุ์ของพวกเขาค่อนข้างต่ำ อย่างไรก็ตามอัตราที่ต่ำอาจไม่ดีสำหรับสปีชีส์เพราะมันทำให้สิ่งมีชีวิตยากต่อการปรับการกลายพันธุ์ที่น่าพอใจซึ่งช่วยให้สิ่งมีชีวิตตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ

ตัวอย่างคลาสสิกของอัตราการกลายพันธุ์สูงสามารถพบได้ในแบคทีเรียและไวรัสจำนวนมาก สิ่งมีชีวิตเหล่านี้พบว่ามีประโยชน์ในการกลายพันธุ์อย่างรวดเร็วเพราะพวกมันมีจำนวนมากดังนั้นการสูญเสียบุคคลจำนวนมากไม่ได้ทำให้สายพันธุ์โดยรวมเสียหาย อัตราการกลายพันธุ์ที่สูงยังช่วยให้พวกเขาปรับตัวเข้ากับสถานการณ์ที่อาจรวมถึงความจำเป็นในการฟักไข่เป็นระยะเวลานานหรือการแนะนำตัวยาใหม่ที่ฆ่าคนจำนวนมากภายในสปีชีส์

อัตราการกลายพันธุ์ที่สูงสามารถก่อให้เกิดปัญหาร้ายแรงเมื่อพวกมันเกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตที่ทำให้เกิดโรคเพราะมันยากที่จะกำจัดสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ออกจากร่างกาย ตัวอย่างเช่นเอชไอวีมีอัตราการกลายพันธุ์ที่น่าอับอายสูงซึ่งทำให้สามารถหลีกเลี่ยงยาใหม่ ๆ ที่นำมาใช้เพื่อต่อสู้กับมันได้

นอกเหนือจากการมีผลกระทบต่อการพัฒนาของสายพันธุ์ในช่วงเวลาหนึ่งอัตราการกลายพันธุ์ยังสามารถใช้เพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับประวัติของสายพันธุ์ นักวิจัยได้ติดตามการเปลี่ยนแปลงเฉพาะเพื่อตัดสินว่าเมื่อใดที่สิ่งมีชีวิตแตกต่างทางพันธุกรรมโดยใช้การกลายพันธุ์คล้ายกับนาฬิกา ด้วยการย้อนกลับของการกลายพันธุ์เมื่อเวลาผ่านไปการใช้ข้อมูลเกี่ยวกับอัตราการกลายพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตนักวิจัยสามารถประเมินได้เมื่อสองสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องอาจเป็นสายพันธุ์เดียวกันหรือการวิจัยทางพันธุกรรมสามารถค้นหาบรรพบุรุษร่วมกัน