Мутаген - фізичні та хімічні фактори вплив яких на живіорганізми викликає зміни спадкових властивостей (генотипу). Мутагенподіляються на: фізичні (рентгенівські й гамма-промені. радіонукліди,протони, нейтрони тощо), фізико-хімічні (волокна, азбест), хімічні
(пестициди, мінеральні добрива, важкі метали та ін.) біологічні
(деякі віруси, бактерії).

За всю історію свого розвитку людство накопичило (головним чином зарахунок природного мутаційного процесу) так званий генетичний вантаж,що виявляється в спадкових, генетично обумовлених захворюваннях.
Здоров'я нинішніх майбутніх поколінь людей в значній мірі залежить відтого, який генетичний вантаж отриманий у спадок від попередніх, якекількість мутацій накопичено людством.

На даний момент відомо близько 2 тисяч генетичних дефектів,торкаються тільки частина загального числа локусів в геномі, а так яквважається, що за покоління природно виникає трохи більше однієїгенної мутації (в геномі), частота їх в середньому мала (на ло-кус запокоління) і не може загрожувати існуванню популяцій, При цьому приблизночверть загального обсягу мутацій обумовлена енергією природного фонурадіації. Разом з тим генні мутації, що обумовлюють невеликібіохімічні аномалії в організмі, можливо, більш часті.

Проблема полягає в тому, що прискорення частоти мутацій веде дозбільшення числа особин з вродженими дефектами і шкідливими відхиленнями,що передаються у спадщину, причому мутації в нестатевим (соматичних)клітинах, як правило, можуть викликати ріст злоякісних новоутворень
(спонтанний рак). Розрахунки показують (М. Дубінін, 1958), що подвоєннячастоти мутацій настільки збільшує обсяг генетичного вантажу, що цеможе стати небезпечним для існування популяцій.

Існує вихід з такого кризового стану - це шлях еволюційнихзмін, однак пристосування до мутагенами в процесі відбору вимагає відпопуляції величезного числа генетичних жертв і часу. Особливовидами, представленим порівняно малою кількістю особин, з повільноюзмінюваність поколінь, важче було б пристосуватися до високогомутагенну фону середовища,

Більше шансів на вихід з генетичного кризи, зумовленої зростанняммутагенних забруднень (підвищенням темпу мутацій), мають біологічні видиз високою чисельністю особин, з швидкої змінюваності поколінь, наприкладмікроорганізми, Добре відомо явище резистентності їх до широкопоширеним антибіотиків, сульфаніламідних препаратів, так само як іпоява стійких до пестицидів рас бактерій, грибів, комах.

Головна небезпека забруднення навколишнього середовища мутагенами, як вважаютьгенетики, полягає в тому, що знову виникають мутації, не
«Перероблені» еволюційно, негативно вплинуть на життєздатністьбудь-яких організмів. І якщо поразка зародкових клітин може призвести дозростанню числа носіїв мутантних генів і хромосом, то при пошкодженні генівсоматичних клітин можливе зростання числа ракових захворювань. Більшетого існує глибокий зв'язок різних на перший погляд біологічнихефектів.

Наприклад, мутагени навколишнього середовища впливають на величини рекомбінаціїспадкових молекул, які є також джерелом спадковихзмін. Можливо і вплив на функціонування генів, що може бутипричиною, наприклад, тератологіческіх відхилень (каліцтв), нарешті,ймовірні поразки ферментних систем, що змінює різніфізіологічні особливості організму, аж до діяльності нервовоїсистеми, а отже, позначається і на психіці. Генетична адаптаціяпопуляцій людини до зростаючого забруднення біосфери мутагеннимифакторами принципово неможлива.

На відміну від грубих хромосомних ушкоджень спадкового матеріалуточкове генні мутації, які мають здатність накопичуватися впоколіннях, представляють основні труднощі для виявлення в популяціях.
Виявлення їх важливо саме тому, що такі мутації будуть значноюмірою відповідальні за прояви генетичного вантажу в найближчих поколіннях.

Певні перспективи прямої реєстрації генних мутацій точковихстворює можливість спостереження за змінами в будові рідкісних і мономорфнихбілків (М. Дубінін, Ю. Алтухов, 1975). Як показано Ю. Алтухова,спонтанні мутації призводять до зміни таких білків, і метод вловлюєприховані (в гетерозиготний) знову виниклі мутації у особин. А це необхіднояк для виявлення нових мутацій, викликаних забрудненням навколишнього середовища,так і для оцінки змін темпів мутірованія, обсягу генетичного вантажу,а тим самим і генетичних наслідків.

Перш за все необхідно оцінити мутагенність різних забруднень нависокочутливих біологічних тест-системах, в тому числі і тих,які можуть надійти в біосферу, і якщо ризик для людини доведена, товживати заходів для боротьби з ними.

Формується задача скринінгу - просіювання забруднень з метою виявленнямутагенів і вироблення спеціального законодавства для регулювання їхнадходження в навколишнє середовище. І таким чином, контроль генетичнихнаслідків забруднення в комплексі містить в собі два завдання: випробуванняна мутагенність факторів середовища різної природи і моніторинг популяцій.

На даний момент в світі вже є велика кількість кваліфікованихлабораторій, в яких проводяться досить точні випробування. Тільки заостаннє десятиліття запропоновано понад три десятки тест-систем, частинаяких призначена для виявлення точкових мутацій. Завдання полягає врозробки комплексних тест-систем, які могли б давати відповідь напитання, в яких умовах потенційно мутагенні чинники можуть статидіючими - в залежності від яких шляхів потрапляння в організм іособливостей внутрішньоклітинного обміну речовин, активує або, навпаки,переважної мутагенний ефект. Комплексні набори біологічних тест -систем для масового скринінгу призначені для виявлення всіх типівмутаційних ушкоджень хромосом і. генів і повинні бути чутливі домалих доз мутагенів. Адже наслідки сумарного та тривалоговпливу низьких доз мутагенів створюють найбільший внесок у збільшеннягенетичного вантажу: достатні для індукції точкових мутацій, здатнихнакопичуватися в поколіннях, вони до того ж найбільш поширені внавколишньому середовищу.

Данилов Андрій 11 Б клас.