Em
Biologia,
mutações são mudanças na sequência dos
nucleotídeos do
material genético de um organismo. Mutações podem ser causadas por erros de copia do material durante a
divisão celular, por exposição a radiação
ultravioleta ou
ionizante,
mutagênicos químicos, ou
vírus. A
célula pode também causar mutações deliberadamente durante processos conhecidos como
hipermutação. Em organismos multicelulares, as mutações podem ser divididas entre
mutação de linhagem germinativa, que pode ser passada aos descendentes, e
mutações somáticas, que não são transmitidas aos descendentes em animais. Em alguns casos, plantas podem transmitir mutações somáticas aos seus descendentes, de forma assexuada ou sexuada (em casos em que as gemas de flores se desenvolvam numa parte que sofreu mutação somática). Assim, essa classificação é pouco eficiente para plantas, se ajustando melhor a animais. Uma nova mutação que não foi herdada de nenhum dos pais é chamada de
mutação de novo. A fonte da mutação não se relaciona com seus efeitos, apesar de seus efeitos estarem relacionados com quais células são afetadas pela mutação.
Mutações geram variações no
conjunto de genes da população. Mutações desfavoráveis (ou
deletérias) podem ter sua frequência reduzida na população por meio da
seleção natural, enquanto mutações favoráveis (
benéficas ou
vantajosas) podem se acumular, resultando em mudanças evolutivas
adaptativas. Por exemplo, uma borboleta pode produzir uma prole com novas mutações. A maioria dessas mutações não terá efeito. No entanto, uma delas pode mudar a cor dos descendentes desse indivíduo, tornando-os mais difíceis (ou fáceis) de serem vistos por predadores. Se essa mudança de cor for vantajosa, a chance dessa borboleta sobreviver e produzir sua própria prole será um pouco maior, e com o tempo o número de borboletas com essa mutação constituir formar uma maior proporção da população.
Mutações neutras são definidas como mutações cujos efeitos não influenciam a
aptidão dos indivíduos. Essas mutações podem se acumular ao longo do tempo devido à
deriva genética. Acredita-se que a imensa maioria das mutações não tem efeito significativo na aptidão dos organismos. Essa teoria neutralista foi desenvolvida por
Motoo Kimura em seu livro "The Neutral Theory of Molecular Evolution". Além disso, mecanismos de
reparo de DNA são capazes de corrigir a maior parte das mudanças antes que elas se tornem mutações permanentes, e muitos organismos têm mecanismos para eliminar
células somáticas que sofreram mutações.