DNK in evolucija

Pasieka / Getty Images

Deoksiribonukleinska kislina (DNK) je načrt za vse podedovane lastnosti v živih bitjih. To je zelo dolgo zaporedje, napisano v kodi, ki mora biti prepisano in prevedeno preden lahko celica tvori beljakovine, ki so bistvene za življenje. Kakršne koli spremembe v zaporedju DNK lahko vodijo do sprememb v teh proteinih, posledično pa se lahko prevedejo v spremembe lastnosti, ki jih ti proteini nadzorujejo. Spremembe na molekularni ravni vodijo do mikroevolucija vrst.

Univerzalna genetska koda

DNK v živih bitjih je zelo ohranjena. DNK ima samo štiri dušikove baze ta koda za vse razlike v živih bitjih na Zemlji. Adenin, citozin, gvanin in timin se vrstijo v določenem vrstnem redu in skupina treh ali kodon kodira enega od 20 amino kisline našli na Zemlji. Vrstni red teh aminokislin določa, katera beljakovina je narejena.

Zanimivo je, da samo štiri dušikove baze, ki tvorijo samo 20 aminokislin, predstavljajo vso raznolikost življenja na Zemlji. V nobenem živečem (ali nekoč živečem) organizmu na Zemlji ni bilo nobene druge kode ali sistema. Organizmi iz bakterije od ljudi do dinozavrov imajo vsi enak sistem DNK kot genetsko kodo. To lahko kaže na dokaz, da se je vse življenje razvilo iz enega samega skupnega prednika.

Spremembe v DNK

Vse celice so precej dobro opremljene z načinom preverjanja zaporedja DNK glede napak pred in po celični delitvi ali mitozi. Večino mutacij ali sprememb v DNK ujamemo, preden se naredijo kopije in te celice uničijo. Vendar so časi, ko majhne spremembe ne naredijo velike razlike in bodo šle skozi kontrolne točke. Te mutacije se lahko sčasoma seštejejo in spremenijo nekatere funkcije tega organizma.

Če se te mutacije zgodijo v somatskih celicah, z drugimi besedami, normalnih telesnih celicah odraslega, potem te spremembe ne vplivajo na prihodnje potomce. Če pride do mutacij v gamete ali spolne celice, se te mutacije prenesejo na naslednjo generacijo in lahko vplivajo na delovanje potomcev. Te mutacije gamete vodijo do mikroevolucije.

Dokazi za evolucijo

DNK so začeli razumeti šele v zadnjem stoletju. Tehnologija se izboljšuje in znanstvenikom omogoča, da ne le preslikajo celotne genome mnogih vrst, ampak uporabljajo tudi računalnike za primerjavo teh zemljevidov. Z vnosom genetskih informacij različnih vrst je enostavno videti, kje se prekrivajo in kje so razlike.

Bolj tesno povezane vrste so na filogenetsko drevo življenja , bolj se bodo njihova zaporedja DNK prekrivala. Celo zelo oddaljene vrste bodo imele določeno stopnjo prekrivanja zaporedja DNK. Nekatere beljakovine so potrebne celo za najosnovnejše življenjske procese, zato bodo izbrani deli zaporedja, ki kodira te beljakovine, ohranjeni pri vseh vrstah na Zemlji.

Sekvenciranje DNK in divergenca

Zdaj, ko je odvzem prstnih odtisov DNK postal preprostejši, stroškovno učinkovit in učinkovit, je mogoče primerjati zaporedja DNK najrazličnejših vrst. Pravzaprav je mogoče oceniti, kdaj sta se vrsti razšli ali razvejali s speciacijo. Večji kot je odstotek razlik v DNK med dvema vrstama, več časa sta bili dve vrsti ločeni.

te ' molekularne ure ' lahko uporabimo za pomoč pri zapolnjevanju vrzeli v fosilnem zapisu. Tudi če obstajajo manjkajoče povezave v časovni premici zgodovine na Zemlji, lahko dokazi DNK dajo namige o tem, kaj se je zgodilo v teh časovnih obdobjih. Medtem ko lahko naključni mutacijski dogodki na nekaterih točkah zmotijo ​​podatke o molekularni uri, je to še vedno precej natančno merilo, kdaj so se vrste ločile in postale nove vrste.