Il tasso di mutazione è la velocità con cui gli organismi subiscono mutazioni genetiche, che possono includere semplici variazioni genetiche o mutazioni più complesse che determinano una notevole divergenza da altri organismi della stessa specie. Il tasso di mutazione è solitamente espresso come possibilità di mutazioni all’interno di una singola generazione. Le persone a volte confondono i tassi di mutazione con la frequenza di mutazione: il tasso si riferisce a una probabilità di mutazione, mentre la frequenza in realtà implica il conteggio del numero di organismi con una particolare mutazione genetica.
Una specie che ha un alto tasso di mutazione può trovare più facile adattarsi a un ambiente che cambia. Tuttavia, alti tassi di mutazione possono essere dannosi per gli individui, perché molte mutazioni non sono benefiche. Di conseguenza, l’alto tasso di mutazione avrebbe causato la morte di molti individui, mentre alcuni si sarebbero sviluppati per rispondere ai cambiamenti ambientali e perpetuare la specie. Ciò rende i tassi elevati buoni per le specie nel loro insieme, ma non per i singoli rappresentanti.
Un basso tasso di mutazione, d’altra parte, è positivo per gli individui, perché le loro possibilità di nascere con una mutazione sono relativamente basse. I tassi bassi possono essere negativi per le specie, tuttavia, perché rendono difficile per gli organismi adattare mutazioni favorevoli che aiutano l’organismo a rispondere ai cambiamenti nell’ambiente naturale.
Uno dei classici esempi di un alto tasso di mutazione si trova in molti batteri e virus. Questi organismi trovano utile mutare rapidamente, perché si riproducono in gran numero, quindi perdere numerosi individui non danneggia la specie nel suo insieme. L’alto tasso di mutazione consente inoltre loro di adattarsi a situazioni che possono includere la necessità di incubare per un lungo periodo di tempo o l’introduzione di nuovi farmaci che uccidono molti individui all’interno della specie.
Gli alti tassi di mutazione possono rappresentare un problema serio quando si verificano in organismi che causano malattie, perché è difficile sradicare questi organismi dal corpo. L’HIV, ad esempio, ha un tasso di mutazione famigerato e alto che gli consente di eludere costantemente i nuovi farmaci introdotti per combatterlo.
Oltre ad avere un impatto sullo sviluppo di una specie nel tempo, i tassi di mutazione possono essere utilizzati anche per raccogliere informazioni sulla storia di una specie. I ricercatori hanno tracciato cambiamenti specifici per determinare quando gli organismi si sono differenziati geneticamente, utilizzando mutazioni molto simili agli orologi. Riportando indietro le mutazioni nel tempo, utilizzando i dati sul tasso di mutazione di un organismo, un ricercatore può stimare quando due specie correlate potrebbero essere state la stessa specie, oppure la ricerca genetica può trovare un antenato comune.