Biologia do ensino médio · Grades 10–12

13Mutações e variação genética

Nasce uma criança sem pigmento nenhum — cabelo branco, pele clara, olhos que não suportam luz forte — de dois pais comuns, de uma família sem história da condição. Uma colônia de bactérias que nunca encontrou um antibiótico contém, entre cem milhões de células, algumas que já resistem a ele. Um jardineiro encontra um único ramo de uma roseira com flores de outra cor. Em cada caso uma sequência de DNA mudou, uma vez, numa célula; e em cada caso a mudança passa a ser copiada fielmente. Este capítulo trata dessas mudanças: o que elas são, de onde vêm, como a célula as limita, e por que a vida depende de elas nunca pararem de todo.

13.1 O que é uma mutação

Definição 13.1 (Mutação)

Uma mutação é uma mudança na sequência de nucleotídeos de uma molécula de DNA, transmitida aos descendentes da célula em que ela acontece. As mais comuns são as mutações pontuais, que afetam um ou poucos nucleotídeos:

a substituição: um nucleotídeo trocado por outro;
a inserção: um ou mais nucleotídeos acrescentados;
a deleção: um ou mais nucleotídeos retirados.

Mudanças maiores — um segmento duplicado, invertido, deslocado, ou um cromossomo inteiro ganho ou perdido — também são mutações.

Três mutações pontuais da mesma sequência (as letras estão agrupadas de três em três por uma razão explicada no ). Uma substituição muda uma posição; uma inserção ou uma deleção desloca tudo o que vem depois. — Três mutações pontuais da mesma sequência (as letras estão agrupadas de três em três por uma razão explicada no Capítulo 14). Uma substituição muda uma posição; uma inserção ou uma deleção desloca tudo o que vem depois.

Proposição 13.2 (Onde as mutações acontecem, e a quem)

Uma mutação que acontece numa célula do corpo (uma mutação somática) é passada apenas aos descendentes daquela célula: no máximo uma mancha de tecido, num só indivíduo. Uma mutação numa célula germinativa — um gameta ou uma das precursoras dele — é passada à descendência concebida a partir dela e a todas as células dessa descendência: uma mutação germinativa é o único tipo que entra na hereditariedade da espécie. O ramo estranho da roseira é somático; a condição da criança sem pigmento veio de uma mutação germinativa em algum ancestral, carregada em silêncio por gerações.

Demonstração. Admitido neste nível. ∎

Exemplo 13.3 (A frequência da mutação)

A replicação deixa cerca de um erro por $10^9$ nucleotídeos (Capítulo 11). Um gene de $3000$ pares de bases é, portanto, copiado com erro cerca de uma vez a cada $300\,000$ replicações; um ser humano, cujo genoma é copiado umas $10^{16}$ vezes ao longo da vida, acumula mutações em cada gene em muitas células. Cada criança nasce com umas 60 mutações novas que nenhum dos pais carregava — quase todas nos 98% do genoma que não são genes.

13.2 Causas: espontâneas e induzidas

Proposição 13.4 (Mutações espontâneas)

As mutações surgem em toda célula, na ausência de qualquer agente externo: dos raros pareamentos errados que escapam à conferência da polimerase, e da própria instabilidade química do DNA, cujas bases são danificadas milhares de vezes por dia por célula pela água e pelas moléculas reativas do metabolismo comum. Essas mutações espontâneas são aleatórias: elas acontecem em qualquer posição, a uma taxa que não depende de a mudança ser útil ou não à célula.

Evidências. Lederberg (1952) espalhou numa placa bactérias nunca expostas a um antibiótico, deixou que crescessem em colônias, depois pressionou uma almofada de veludo sobre a placa e carimbou a marca dela — as mesmas colônias nas mesmas posições — em várias placas contendo o antibiótico. As poucas colônias resistentes apareceram nas mesmas posições em todas as placas com antibiótico. Como elas vinham das mesmas colônias da placa original, que nunca tinha visto o antibiótico, a mutação de resistência existia antes da exposição: o antibiótico a revelou e não a causou. As mutações tinham acontecido ao acaso durante o crescimento das colônias, sem consideração pela utilidade futura delas. ∎

A réplica em placa. As colônias crescidas sem antibiótico são carimbadas em placas com antibiótico. As colônias resistentes (em vermelho) aparecem em posições idênticas em todas as réplicas: a resistência existia nas colônias originais, antes de qualquer contato com o medicamento.

Definição 13.5 (Mutágeno)

Um mutágeno é um agente físico ou químico que eleva a taxa de mutação danificando o DNA. A luz ultravioleta solda timinas vizinhas uma à outra numa fita; os raios X e a radioatividade rompem as fitas; substâncias químicas como o benzopireno da fumaça do tabaco ou a aflatoxina de grãos mofados se prendem às bases e distorcem a hélice. Uma célula exposta a um mutágeno carrega mutações induzidas além das espontâneas dela — ainda em posições aleatórias, apenas em maior número.

Exemplo 13.6 (Ultravioleta em levedura)

Células de levedura espalhadas em placas e expostas à luz ultravioleta por tempos crescentes: depois de $10\,\mathrm{s}$ metade das células deixa de formar colônia, depois de $20\,\mathrm{s}$ um quarto, depois de $30\,\mathrm{s}$ um oitavo — cada dose reduz os sobreviventes à metade. Entre os sobreviventes, a proporção de colônias com uma característica visivelmente mudada (cor, forma, incapacidade de crescer num certo açúcar) sobe de uma em um milhão para uma em mil. A lâmpada mata danificando o DNA além do reparo, e provoca mutação danificando-o um pouco aquém disso.

Sobrevivência de células de levedura em função da exposição ao ultravioleta. As células normais perdem metade do número delas a cada 10\, s; uma linhagem incapaz de reparar o dano do ultravioleta perde nove décimos a cada 10\, s. A diferença é o trabalho do reparo. — Sobrevivência de células de levedura em função da exposição ao ultravioleta. As células normais perdem metade do número delas a cada $10\,\mathrm{s}$ ; uma linhagem incapaz de reparar o dano do ultravioleta perde nove décimos a cada $10\,\mathrm{s}$ . A diferença é o trabalho do reparo.

Duas placas semeadas com as mesmas bactérias. À esquerda: sem exposição, um tapete contínuo. À direita: depois da exposição ao ultravioleta, só as células cujo dano no DNA foi reparado a tempo cresceram em colônias.

13.3 A célula reage: o reparo

Proposição 13.7 (O reparo do DNA)

Uma célula sofre dezenas de milhares de lesões no DNA por dia e quase não guarda nenhuma delas: sistemas de enzimas dedicados patrulham a dupla-hélice, reconhecem uma base danificada ou mal pareada, recortam o segmento defeituoso de uma fita e o reconstroem usando a outra fita como molde — a complementaridade do Capítulo 3 mais uma vez. Uma lesão só vira mutação se escapar do reparo antes de a replicação seguinte a copiar. O reparo é a razão de a taxa de mutação ser $10^{-9}$ e não $10^{-5}$ .

Evidências. As pessoas com a condição hereditária chamada xeroderma pigmentoso não têm uma das enzimas que retiram o dano do ultravioleta. A pele delas, exposta à luz do dia comum, desenvolve cânceres mil vezes mais vezes que a pele normal e desde a primeira infância; protegida do sol, ela é normal. O mesmo ultravioleta, as mesmas lesões — mas sem o reparo as lesões ficam, e as mutações se acumulam nos genes que controlam a divisão celular (Capítulo 17). Linhagens de levedura e de bactérias sem enzimas de reparo mostram a mesma hipersensibilidade no laboratório. ∎

A corrida entre o reparo e a replicação. Uma lesão recortada e refeita a partir da outra fita não deixa rastro; uma lesão ainda presente quando a forquilha passa é copiada para dentro da sequência e vira uma mutação.

13.4 Consequências de uma mutação

Proposição 13.8 (Da sequência ao fenótipo)

Uma mutação transforma um alelo num alelo novo. O efeito dela depende de onde ela cai e do que ela faz com a proteína que o gene codifica (o Capítulo 14 dá as regras):

fora de qualquer gene, ou numa posição que não muda a proteína: sem efeito — a grande maioria;
dentro de um gene, mudando um aminoácido: uma proteína que funciona um pouco diferente, ou não funciona, ou às vezes funciona melhor;
dentro de um gene, deslocando ou truncando a mensagem: em geral uma proteína que não funciona.

Se uma proteína mudada é prejudicial, neutra ou útil depende do ambiente: o mesmo alelo de um gene da hemoglobina é um fardo numa região sem malária e uma proteção onde a malária existe.

Demonstração. Admitido neste nível. ∎

Exemplo 13.9 (Pigmento perdido, pigmento conservado)

O pigmento melanina é fabricado por uma enzima. São conhecidas dezenas de mutações diferentes do gene dela, cada uma produzindo uma enzima que não funciona e, numa pessoa que carregue dois desses alelos, a condição sem pigmento da abertura do capítulo. Cada uma delas surgiu ao acaso, uma vez, numa célula germinativa; a condição visível só aparece quando dois portadores passam os alelos silenciosos deles à mesma criança. O mesmo gene, num outro alelo, faz uma enzima ligeiramente menos ativa — e uma pele mais clara, comum em populações que viveram milênios em latitudes altas, onde um pouco menos de pigmento deixa a pele fabricar mais vitamina D a partir de um sol fraco.

Proposição 13.10 (A mutação, fonte da diversidade)

Todo alelo de todo gene começou como uma mutação de um alelo anterior. A mutação é o único processo que cria informação genética nova; o embaralhamento sexual do último ano apenas recombina o que a mutação fez. Rara, aleatória e na maior parte das vezes neutra ou prejudicial no indivíduo, a mutação é, apesar disso, o que fornece, ao longo das gerações, a variação de que depende a evolução do Capítulo 5.

Demonstração. Admitido neste nível. ∎

Método 13.11 (Analisar uma mutação)

Compare a sequência mutante com a original, letra por letra, e nomeie a mudança (substituição, inserção, deleção; quantos nucleotídeos).
Localize-a: dentro de um gene ou fora; se dentro de um gene, veja se a leitura da mensagem fica deslocada.
Identifique a célula em que ela aconteceu: somática (um indivíduo, um tecido) ou germinativa (transmitida).
Procure uma causa se a taxa for incomum (exposição a um mutágeno, reparo defeituoso); caso contrário, atribua-a ao acaso.
Avalie a consequência no nível da proteína, da célula, do organismo e da população — nessa ordem, e num ambiente declarado.

Observação 13.12 (Aleatório, com precisão)

“Aleatório” não quer dizer que todas as posições sofram mutação por igual — algumas sequências são mais frágeis — nem que as mutações não tenham causa. Quer dizer que a ocorrência de uma mutação é independente de ela ajudar ou não a célula: as bactérias resistentes ao antibiótico das placas de réplica não foram tornadas resistentes pelo antibiótico, e nenhum organismo consegue “decidir” sofrer mutação numa direção útil. Quem dirige é a seleção, depois; a mutação apenas fornece.

13.5 Exercícios

Exercício 13.1 ★

Defina mutação e cite os três tipos de mutação pontual.

Solução

Solução de Exercício 13.1.

Uma mudança na sequência de nucleotídeos do DNA, transmitida aos descendentes da célula. Substituição, inserção, deleção.

Exercício 13.2 ★

Compare ATGCCTGAAT com os mutantes ATGCCAGAAT, ATGCCTGAT e ATGCCTTGAAT. Nomeie cada mutação.

Solução

Solução de Exercício 13.2.

ATGCCAGAAT: substituição (T por A na posição 6). ATGCCTGAT: deleção de um A. ATGCCTTGAAT: inserção de um T.

Exercício 13.3 ★

Qual é a diferença entre uma mutação somática e uma germinativa? Qual delas importa para a hereditariedade?

Solução

Solução de Exercício 13.3.

Somática: numa célula do corpo, transmitida apenas aos descendentes daquela célula dentro do indivíduo. Germinativa: num gameta ou numa precursora dele, transmitida à descendência e a todas as células dela. Só as mutações germinativas entram na hereditariedade.

Exercício 13.4 ★

Cite três mutágenos e, para um deles, o dano que ele causa ao DNA.

Solução

Solução de Exercício 13.4.

Luz ultravioleta, raios X, benzopireno da fumaça do tabaco (e também a radioatividade, a aflatoxina). O ultravioleta solda duas timinas vizinhas de uma fita, distorcendo a hélice.

Exercício 13.5 ★

O que um sistema de reparo usa como molde para reconstruir um segmento danificado? Por que isso é possível?

Solução

Solução de Exercício 13.5.

A fita complementar intacta: como cada fita determina a outra, a sequência correta do segmento danificado pode ser reconstruída a partir da parceira dela.

Exercício 13.6 ★★

A partir da figura da sobrevivência, que fração da levedura normal sobrevive a $40\,\mathrm{s}$ de ultravioleta? E da linhagem deficiente em reparo? Por que fator o reparo melhora a sobrevivência nessa dose?

Solução

Solução de Exercício 13.6.

Normal: cerca de 6%; deficiente em reparo: 0.01%. O reparo melhora a sobrevivência cerca de 600 vezes nessa dose.

Exercício 13.7 ★★

Uma cultura de $10^9$ bactérias é espalhada numa placa com antibiótico e crescem 20 colônias. Estime a frequência de células resistentes. Isso diz a você que a mutação foi causada pelo antibiótico?

Solução

Solução de Exercício 13.7.

$20/10^9 = 2 \times 10^{-8}$ . Não: a placa apenas revela quais células já eram resistentes; saber se o antibiótico causou a mutação exige o teste das réplicas.

Exercício 13.8 ★★

Explique com as suas palavras por que as posições idênticas das colônias resistentes nas placas de réplica provam que as mutações aconteceram antes da exposição.

Solução

Solução de Exercício 13.8.

Cada réplica recebe células das mesmas colônias originais. Se o antibiótico causasse resistência no contato, as células afetadas seriam umas poucas ao acaso em cada réplica, em posições sem relação entre si. Encontrar a resistência sempre nas mesmas posições quer dizer que aquelas colônias originais, crescidas sem o medicamento, já continham células resistentes.

Exercício 13.9 ★★

Um gene de $3000$ pares de bases é copiado com um erro por $10^9$ nucleotídeos. Num tecido de $10^{12}$ células, todas descendentes de uma célula por 40 divisões, aproximadamente quantas células carregam uma mutação nova nesse gene? (Conte apenas os erros cometidos na última divisão.)

Solução

Solução de Exercício 13.9.

Erros por cópia do gene: $2 \times 3000 \times 10^{-9} = 6 \times 10^{-6}$ (as duas fitas). Entre as $10^{12}$ células produzidas na última divisão, cerca de $6 \times 10^{6}$ carregam uma mutação nova nesse gene.

Exercício 13.10 ★★

Uma roseira tem um ramo com flores de outra cor. Estacas desse ramo dão roseiras com a cor nova; sementes das flores dele dão rosas comuns. Explique os dois resultados.

Solução

Solução de Exercício 13.10.

Uma mutação somática numa célula de gema deu ao ramo a cor dele; as estacas são aquele tecido, e por isso a conservam. As células germinativas das flores vêm do mesmo ramo, mas uma mudança em um alelo é passada a apenas metade dos gametas, e os óvulos foram fecundados por pólen que carregava o alelo comum; o alelo novo, se for recessivo, fica escondido nas plântulas.

Exercício 13.11 ★★

Por que uma pessoa com xeroderma pigmentoso desenvolve cânceres de pele, mas não, por exemplo, cânceres do intestino?

Solução

Solução de Exercício 13.11.

A enzima que falta repara o dano do ultravioleta; o ultravioleta só penetra na pele. O intestino não recebe ultravioleta, não sofre lesões desse tipo, e não precisa desse reparo.

Exercício 13.12 ★★★

O protetor solar absorve o ultravioleta. Usando a figura da sobrevivência, explique o que um protetor que deixa passar um décimo do ultravioleta faz com o número de lesões por célula da pele numa hora de sol, e por que “não queimar” não quer dizer “não sofrer mutações”.

Solução

Solução de Exercício 13.12.

As lesões são proporcionais à dose: um décimo do ultravioleta quer dizer um décimo das lesões por célula por hora — ainda milhares. A queimadura de sol é a morte de muitas células; abaixo dessa dose as células sobrevivem, mas as lesões que escapam do reparo viram mutações. Não queimar quer dizer que o dano era suportável, não que ele não existiu.

Exercício 13.13 ★★★

Um alelo do gene da hemoglobina protege contra a malária em portadores de uma cópia, mas causa uma doença grave em portadores de duas. Discuta se essa mutação é “prejudicial” ou “útil”, e o que decide.

Solução

Solução de Exercício 13.13.

Nem uma coisa nem outra em si. Numa região com malária, a cópia única aumenta a sobrevivência, e o alelo se mantém comum apesar da doença dos portadores de duas cópias; onde não há malária ele só causa doença e é raro. O ambiente, e o número de cópias, decidem o valor de uma mutação.

Exercício 13.14 ★★★

Bactérias num caldo sem antibiótico são encontradas, depois de 30 gerações, com uma célula resistente por milhão. Se o antibiótico for então acrescentado, o que acontece com a cultura em um dia? Explique por que os médicos insistem que um tratamento com antibiótico seja feito até o fim.

Solução

Solução de Exercício 13.14.

As células sensíveis morrem; as resistentes, já presentes, se dividem livremente e em um dia a cultura é inteiramente resistente. Um tratamento interrompido cedo deixa vivos os últimos sobreviventes — os mais resistentes — para voltar a crescer, num corpo agora enriquecido em resistência; fazer o tratamento completo os mata antes que eles se multipliquem.

Exercício 13.15 ★★★

“Se as mutações são quase sempre prejudiciais, a evolução não pode ser construída sobre elas.” Discuta num parágrafo, usando as noções de aleatoriedade, a proporção de mutações neutras, o ambiente e a escala de tempo.

Solução

Solução de Exercício 13.15.

A maioria das mutações é neutra (fora dos genes ou sem efeito sobre a proteína), uma minoria é prejudicial, pouquíssimas são úteis; por serem aleatórias, elas acontecem independentemente da utilidade, mas a seleção conserva as úteis e elimina as prejudiciais. A utilidade depende do ambiente, de modo que uma mutação prejudicial hoje pode ser a que importa quando as condições mudarem. Ao longo de milhares de gerações, com bilhões de indivíduos, mesmo mutações úteis raras surgem repetidamente: a evolução é construída sobre o resto selecionado, não sobre a mutação média.

13.6 Problema: o carimbo de veludo

Problema 13.1

Problema de fim de semana — a réplica em placa de Lederberg reconstruída: colônias contadas, resistências mapeadas, a origem das mutações decidida, e a taxa delas medida

Um aluno espalha cerca de 200 bactérias, de uma cultura que nunca encontrou o antibiótico estreptomicina, numa placa sem antibiótico. Depois de uma noite, cresceram 200 colônias, cada uma a partir de uma célula e cada uma contendo cerca de $10^7$ células. Uma almofada de veludo é pressionada sobre a placa e carimbada em três placas contendo estreptomicina. No dia seguinte, a placa A mostra duas colônias resistentes, a placa B duas, a placa C duas — nas mesmas duas posições nas três.

Parte I — O experimento.

Por que as colônias da placa original precisam vir de células isoladas, e por que o número de bactérias espalhadas é mantido pequeno?
Explique o que o veludo transfere, e por que a posição de uma colônia é preservada.
Duas posições entre 200 dão colônias resistentes em todas as réplicas. O que a concordância entre as três réplicas mostra?
Suponha, em vez disso, que o antibiótico induzisse resistência numa pequena fração das células ao contato. Descreva o padrão que as três réplicas mostrariam então.
Qual das duas hipóteses — mutação antes do contato ou indução pelo contato — é apoiada pelo padrão observado? Enuncie o argumento numa frase.

Parte II — De volta à placa original.

O aluno retira células das duas posições resistentes da placa original (que nunca tocou o antibiótico) e de duas outras posições, e testa cada amostra em estreptomicina. Preveja os resultados.
As duas colônias das posições resistentes contêm cerca de $10^7$ células cada. Todas as células delas são resistentes, ou só algumas? O que seria preciso saber para decidir?
Uma colônia cresce de uma célula ao longo de cerca de 23 divisões. Se a mutação aconteceu na 20ª divisão, que fração das células da colônia a carrega? E se aconteceu na 3ª?
Explique por que testar uma colônia inteira pode revelar uma mutação que aconteceu em apenas uma fração das células dela.
Por que o experimento só funciona se as colônias das placas de réplica crescerem exatamente onde estavam as originais?

Parte III — Medir a taxa.

O aluno repete o experimento com 50 placas originais de 200 colônias cada: 10 000 colônias, das quais 30 dão réplicas resistentes. Que fração das colônias carrega pelo menos uma célula resistente?
Cada colônia surgiu de uma célula por cerca de $10^7$ divisões celulares. Estime a probabilidade de uma dada divisão produzir uma mutação de resistência.
A resistência à estreptomicina exige uma mudança numa posição específica de um gene. Compare a sua estimativa com a taxa de erro de replicação de $10^{-9}$ por nucleotídeo, e comente.
Uma cultura de $10^9$ células é obtida a partir de uma única célula em caldo sem antibiótico. Usando a sua taxa, estime quantas células resistentes ela provavelmente contém quando o antibiótico é finalmente acrescentado.
Se a mutação de resistência aconteceu cedo no crescimento dessa cultura, como muda o número de células resistentes? Por que culturas repetidas dão contagens muito diferentes?

Parte IV — O que isso significa.

Explique a diferença entre “as mutações são aleatórias” e “as mutações são raras”, e qual das duas coisas o experimento estabelece.
O antibiótico não criou a resistência. O que ele fez com a população?
Traduza o experimento na linguagem da Proposição 13.10: o que forneceu a variação, e o que a separou?
Um aluno objeta que as duas colônias resistentes da placa original “eram exatamente iguais às outras”. Explique por que uma mutação pode ser invisível até o ambiente mudar.
Enuncie o resultado: o que as posições idênticas nas três réplicas de veludo provaram sobre a origem das mutações, e a taxa por divisão que você mediu.

Solução

Solução de Problema 13.1.

1. Para que cada colônia seja um clone de origem conhecida, e para que as colônias fiquem separadas o bastante para serem distinguidas nas réplicas.

2. Algumas células do alto de cada colônia, no mesmo arranjo geométrico da placa, porque a almofada é pressionada reta, sem deslizar.

3. Que as células resistentes estavam presentes naquelas duas colônias originais: três réplicas independentes não concordam por acaso.

4. Colônias resistentes ao acaso, em posições sem relação entre si nas três placas, já que quais células seriam induzidas mudaria de réplica para réplica.

5. Mutação antes do contato: a resistência mapeia nas colônias originais, que nunca encontraram o medicamento.

6. As células das duas posições resistentes crescem em estreptomicina; as das outras posições não.

7. Só algumas, provavelmente: a mutação aconteceu em alguma divisão durante o crescimento da colônia, e só os descendentes daquela célula são resistentes. Para decidir, seria preciso plaquear um número conhecido de células da colônia em estreptomicina e contar os sobreviventes.

8. Na 20ª de 23 divisões: $1/2^{20-1}$ …mais simplesmente, a célula mutante se divide então mais 3 vezes: $2^3 = 8$ células resistentes entre $2^{23}$ , cerca de uma em um milhão. Na 3ª divisão: uma das 8 células então presentes, ou seja um oitavo da colônia.

9. Mesmo umas poucas células resistentes entre as $10^4$ e tantas que o veludo levanta bastam para fundar uma colônia na placa com antibiótico; o teste detecta a presença de células resistentes, não a proporção delas.

10. O argumento se apoia na posição: só se a geometria for preservada é que uma colônia de uma réplica pode ser identificada com uma colônia da placa original.

11. $30/10\,000 = 3 \times 10^{-3}$ .

12. Cerca de $3 \times 10^{-3}$ mutações por $10^7$ divisões: $3 \times 10^{-10}$ por divisão.

13. Da mesma ordem da taxa de erro em um nucleotídeo: a mutação de resistência é essencialmente uma substituição específica que escapou do reparo.

14. $10^9$ divisões a $3 \times 10^{-10}$ : em média uma fração de uma mutação, de modo que a maioria das culturas não tem nenhuma célula resistente ou tem umas poucas (cada mutação multiplicada, em seguida, pelas divisões que vêm depois dela).

15. Uma mutação numa divisão precoce é herdada por uma fração grande da cultura, de modo que a contagem fica alta; uma tardia dá apenas umas poucas células resistentes. Como o momento é aleatório, as culturas repetidas dão contagens muito dispersas — em si um sinal de que as mutações surgem antes do antibiótico, e não em resposta a ele.

16. Raras: as mutações acontecem poucas vezes por divisão. Aleatórias: elas acontecem independentemente da utilidade delas. O experimento estabelece a aleatoriedade (o argumento das posições); as contagens da Parte III medem a raridade.

17. Ele separou a população: matou as células sensíveis e deixou as resistentes se multiplicarem — seleção.

18. A mutação forneceu o alelo resistente, ao acaso, antes de qualquer necessidade; o antibiótico separou a população, conservando apenas os portadores dele.

19. A mutação muda uma molécula envolvida na ação do medicamento, não o crescimento nem a aparência da colônia sem o medicamento; uma diferença genética só tem efeito visível num ambiente em que ela importa.

20. As posições idênticas nas três réplicas provaram que as mutações de resistência surgem antes da exposição ao antibiótico, e independentemente dela; a taxa medida é de cerca de $3 \times 10^{-10}$ por divisão celular.

Termos definidos neste capítulo

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