生物体的健康和生存依赖于可靠和准确的DNA(脱氧核糖核酸)复制和有序的细胞分裂。如果这些过程没有高度的可靠性，生存是有问题的。然而，偶尔会出现错误。会发生什么样的错误，是什么导致了错误的发生，结果又是什么?

首先，重要的是要知道大多数DNA什么都不做。DNA被分为“编码”和“非编码”两类。编码DNA为酶和蛋白质的生产编码，这些酶和蛋白质是生命运行所必需的过程。非编码DNA类似于放在一起的没有意义的随机字母。人们对如此丰富的非编码DNA的目的知之甚少，但在每个人类细胞中6.5英尺长的DNA中，只有大约1英寸是编码DNA。非编码部分的错误没有明显的后果，这是为什么有这么多的一个理论——它可能作为一个缓冲来保护编码DNA。前一个BOB体育密歇根州立大学文章“变种人也有价值提到一些DNA改变是有用的。本文将讨论它们是如何发生的，并给出常见的植物突变的例子。

突变是由于DNA本身或复制/细胞分裂过程中发生的变化。DNA分子内的变化被称为“点突变”，因为它们只发生在DNA的一小部分，但仍然可能产生重大影响，因为它们改变了“代码的意义”。点突变可能是由于宇宙射线、化学物质和病毒造成的损害。它们也可能是由于来自热、冷、严重修剪或复制错误的压力造成的，导致DNA序列的变化，因此它不再有意义。许多生物系统都是通路型系统，需要在产生最终产品之前形成中间产品。酶控制着这些中间步骤，任何一个步骤的中断都会阻止最终产物的产生。因此，路径中的步骤越多，系统就越容易受到可能的变化的影响。

点突变影响植物中的许多系统。在视觉上最引人注目的是颜色或形状。图1显示了各种自然发生的颜色突变。这种变化可能会影响花、水果或叶子的一部分，也可能会影响整个树枝。根据涉及到的组织，这种变化可以通过种子传递给下一代。它们也可以通过嫁接或扦插繁殖。一些突变可能是不稳定的，并导致植物的生产部分恢复到原始状态(图2)。

植物点突变通常在有压力的环境条件下被发现，尤其是寒冷。生物体中的所有细胞，无论其位置如何，都含有相同的遗传信息。有些细胞形成根，有些细胞形成花，尽管它们含有相同的遗传信息。我们并不完全了解是什么在调节这个过程。然而，我们确实知道，被迫重新编程到不同功能的细胞在这个过程中容易出错。当植物经历扼杀芽的温度时，就会发生这种情况。当正常的营养芽受到损害时，植物形成不定芽，长出新芽。大多数细胞会成功地重新编程，但有些细胞可能会表达变化。大多数变化都不会被注意到，也没有什么好处，但可能会有颜色或生长习惯的变化，我们很容易发现并发现有吸引力或有益的变化。

对植物的解剖和发育作一些解释，可以阐明突变的外观。植物的结构始于单细胞。一个细胞分裂成两个，两个分裂成四个，然后四个分裂成八个，如此循环，直到整个结构完成。这就是为什么一些视觉突变看起来很几何。图1中的芙蓉花大多为半白半粉，说明颜色的变化发生在双细胞阶段。半红半黄的苹果也是如此。

为了准备这篇文章，我去了当地的超市实地考察。不出所料，我发现了突变。一旦你知道要找什么，就很容易发现它们。图3显示了我的发现。从变化的大小来看，图3B和图C中左边的橘子在4个细胞阶段发生了明显的变化，右边的橘子在16个细胞阶段发生了明显的变化。这些视觉上的变化在观察时可能会令人惊讶，因为它们不经常发生，但一旦理解了这个过程，就不是不寻常的了。

果实颜色变异最为明显。颜色发展是一个路径过程，在初始产品和最终产品之间有几个中间步骤。因此，颜色变化经常发生，尤其是颜色变少。然而，许多红苹果比原来的颜色更好，因为苹果种植者发现单枝的果实颜色很高。然后，这些枝干上的芽会繁殖成整棵树。

另一种常见的突变类型包括添加或删除染色体或添加一整套染色体。这些是由于细胞分裂过程中的错误造成的。在正常的细胞分裂过程中，染色体排列，复制，然后被分开，均匀地分布到两个产生的细胞中。有时染色体“滞后”并被抛在后面，导致不平等的分布——一个细胞有更多，另一个细胞有更少。这些细胞通常表现不佳，因为它们中的一半缺少必要的信息，而不相等的数量会导致进一步的复制困难。

然而，偶尔染色体复制和一个新的细胞做不的形式。这导致原始细胞有一个完整的额外染色体组。这些变化是相当稳定的，因为它们有必要的信息——只是两倍多，而且它们有相同数量的染色体，使进一步的细胞分裂有规律。这种变化产生的细胞被称为多倍体(poly = many;倍性=染色体)。这种变化可以发生在所有细胞中，但如果发生在负责有性生殖的细胞中，它们会形成卵细胞和花粉粒，它们的染色体数量是正常染色体数量的两倍，由此产生的卵子和花粉被称为“未还原配子”。

如果一个未还原的花粉粒与来自同一物种的未还原的卵细胞结合，它就有可能发展成一个全新的植物物种。这一过程产生了一些著名的食用植物。蓝莓和草莓是多倍体系列的一部分，有些是二倍体(两组染色体的正常情况)，四倍体(四组)，六倍体(六组)和八倍体(八组)。商业草莓是八倍体，商业蓝莓是四倍体或六倍体。四倍体、六倍体和八倍体都被认为可以追溯到一个二倍体祖先，这个祖先经历了未减少的配子产生步骤和组合。其他多倍体植物包括小麦(四倍体或六倍体)、燕麦(六倍体)、猕猴桃(六倍体)等。事实上，30%到80%的植物都是多倍体。

你会注意到所有提到的等级都是偶数——2、4、6、8等等。没有一个是奇数——1个、3个、5个等等。这是因为奇数会让我们回到细胞分裂过程中染色体分布不平等的问题。然而，每个规则都有例外，马铃薯有两组、三组、四组和五组染色体，但马铃薯并不仅仅依赖有性繁殖，而是可以通过无性繁殖的种子块进行繁殖。奇怪的染色体组确实存在，或者可以在其他植物物种中产生，我们已经利用它们作为粮食作物，因为在许多情况下，不平等的染色体分布导致无籽西瓜和香蕉等无籽作物。植物会生长，但不会产生后代，它们是不育的，只有少量的种子。

突变也发生在动物系统中。然而，由于动物系统更加复杂，它们的生存不可靠，变化也不那么剧烈。有一些多倍体鱼类和两栖动物，但多倍体哺乳动物很罕见，能活到出生的就更罕见了。