อัตราการกลายพันธุ์คืออะไร?

อัตราการกลายพันธุ์เป็นอัตราที่สิ่งมีชีวิตมีประสบการณ์การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมซึ่งอาจรวมถึงการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่เรียบง่ายหรือการกลายพันธุ์ที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งส่งผลให้เกิดความแตกต่างอย่างมากจากสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ในสายพันธุ์เดียวกันอัตราการกลายพันธุ์มักจะแสดงเป็นโอกาสของการกลายพันธุ์ภายในรุ่นเดียวบางครั้งผู้คนสับสนอัตราการกลายพันธุ์ที่มีความถี่ในการกลายพันธุ์: อัตราหมายถึงความน่าจะเป็นของการกลายพันธุ์ในขณะที่ความถี่นั้นเกี่ยวข้องกับการนับจำนวนสิ่งมีชีวิตที่มีการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมโดยเฉพาะสู่สภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงอย่างไรก็ตามอัตราการกลายพันธุ์ที่สูงอาจไม่ดีสำหรับบุคคลเนื่องจากการกลายพันธุ์จำนวนมากไม่เป็นประโยชน์เป็นผลให้อัตราการกลายพันธุ์ที่สูงจะทำให้บุคคลจำนวนมากตายในขณะที่บางคนพัฒนาขึ้นเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมและขยายพันธุ์สายพันธุ์สิ่งนี้ทำให้อัตราสูงสำหรับสปีชีส์โดยรวม แต่ไม่ดีสำหรับตัวแทนแต่ละคน

อัตราการกลายพันธุ์ต่ำในทางกลับกันเป็นสิ่งที่ดีสำหรับบุคคลเพราะโอกาสที่จะเกิดมาพร้อมกับการกลายพันธุ์ค่อนข้างต่ำอัตราต่ำอาจไม่ดีสำหรับสปีชีส์ แต่เพราะมันทำให้มันยากสำหรับสิ่งมีชีวิตที่จะปรับการกลายพันธุ์ที่ดีซึ่งช่วยให้สิ่งมีชีวิตตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ

หนึ่งในตัวอย่างคลาสสิกของอัตราการกลายพันธุ์ที่สูงสามารถพบได้ในหลาย ๆแบคทีเรียและไวรัสสิ่งมีชีวิตเหล่านี้พบว่ามันเป็นประโยชน์ในการกลายพันธุ์อย่างรวดเร็วเพราะพวกมันทำซ้ำเป็นจำนวนมากดังนั้นการสูญเสียบุคคลจำนวนมากไม่ได้ทำร้ายสปีชีส์โดยรวมอัตราการกลายพันธุ์ที่สูงยังช่วยให้พวกเขาสามารถปรับตัวเข้ากับสถานการณ์ซึ่งอาจรวมถึงความจำเป็นในการฟักไข่เป็นระยะเวลานานหรือการแนะนำยาใหม่ที่ฆ่าคนจำนวนมากภายในสปีชีส์

อัตราการกลายพันธุ์ที่สูงปัญหาเมื่อเกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตที่ทำให้เกิดโรคเพราะเป็นการยากที่จะกำจัดสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ออกจากร่างกายยกตัวอย่างเช่นเอชไอวีมีอัตราการกลายพันธุ์ที่สูงซึ่งช่วยให้สามารถหลบเลี่ยงยาใหม่ได้อย่างต่อเนื่องเพื่อต่อสู้กับมัน

นอกเหนือจากการมีผลกระทบต่อการพัฒนาของสปีชีส์ตลอดเวลาเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของสปีชีส์นักวิจัยได้ติดตามการเปลี่ยนแปลงที่เฉพาะเจาะจงเพื่อพิจารณาว่าสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันทางพันธุกรรมโดยใช้การกลายพันธุ์เหมือนนาฬิกาโดยการย้อนกลับการกลายพันธุ์เมื่อเวลาผ่านไปโดยใช้ข้อมูลเกี่ยวกับอัตราการกลายพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตนักวิจัยสามารถประเมินได้เมื่อสองสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องอาจเป็นสายพันธุ์เดียวกันหรือการวิจัยทางพันธุกรรมสามารถหาบรรพบุรุษร่วมกันได้