DNAと進化

Pasieka /ゲッティイメージズ

デオキシリボ核酸 (DNA) 生物に受け継がれるすべての特性の設計図です。これは、コードで記述された非常に長いシーケンスであり、 転写された と 翻訳済み 細胞が生命に不可欠なタンパク質を作る前に. DNA配列のあらゆる種類の変化は、それらのタンパク質の変化につながる可能性があり、次に、それらのタンパク質が制御する形質の変化につながる可能性があります.分子レベルでの変化は、 小進化 種の。

普遍的な遺伝暗号

生物のDNAは高度に保存されています。 DNAは4つしかない 窒素塩基 地球上の生物のすべての違いをコード化します。アデニン、シトシン、グアニン、およびチミンは特定の順序で並び、3 つのグループ、またはコドンは 20 のうちの 1 つをコードします。 アミノ酸 地球上で発見。これらのアミノ酸の順序によって、どのタンパク質が作られるかが決まります。

驚くべきことに、わずか 20 個のアミノ酸を構成する 4 つの窒素塩基だけが、地球上の生命のすべての多様性を説明しています。地球上の生きている（またはかつて生きていた）生物には、他のコードやシステムは見つかっていません。からの生物 バクテリア 人間から恐竜まで、すべてが遺伝暗号と同じ DNA システムを持っています。これは、すべての生命が単一の共通の祖先から進化したという証拠を示している可能性があります。

DNAの変化

すべての細胞は、細胞分裂または有糸分裂の前後に DNA 配列の誤りをチェックする方法を備えています。ほとんどの突然変異、または DNA の変化は、コピーが作成され、それらの細胞が破壊される前に捕捉されます。ただし、小さな変更がそれほど大きな違いをもたらさず、チェックポイントを通過する場合があります。これらの変異は、時間の経過とともに積み重なって、その生物の機能の一部を変化させる可能性があります。

これらの変異が体細胞、つまり正常な成体の体細胞で発生した場合、これらの変化は将来の子孫に影響を与えません.突然変異が起こった場合 配偶子 、または性細胞、これらの突然変異は次世代に受け継がれ、子孫の機能に影響を与える可能性があります.これらの配偶子の突然変異は、小進化につながります。

進化の証拠

DNA が理解されるようになったのは、ここ 1 世紀のことです。この技術は進歩しており、科学者は多くの種のゲノム全体をマッピングできるだけでなく、コンピューターを使用してこれらのマップを比較できるようになりました。異なる種の遺伝情報を入力することで、どこに重複があり、どこに違いがあるのか​​が分かりやすくなります。

種がより密接に関連しているほど、 生命の系統樹 、それらのDNA配列がより密接に重複します。非常に遠い近縁種でさえ、ある程度の DNA 配列の重複があります。生命の最も基本的なプロセスにも特定のタンパク質が必要とされるため、それらのタンパク質をコードする配列の選択された部分は、地球上のすべての種で保存されます。

DNA 配列決定と分岐

DNA フィンガープリンティングがより簡単になり、費用対効果が高く、効率的になったため、さまざまな種の DNA 配列を比較できます。実際、2 つの種が種分化によっていつ分岐したか、分岐したかを推定することは可能です。 2 つの種の間の DNA の違いのパーセンテージが大きいほど、2 つの種が離れている時間が長くなります。

これらは ' 分子時計 化石記録のギャップを埋めるために使用できます。地球の歴史のタイムラインにミッシング リンクがある場合でも、DNA の証拠は、それらの期間に何が起こったのかについての手がかりを与えることができます。ランダムな突然変異イベントによって分子時計のデータがずれることがあるかもしれませんが、種が分岐して新しい種になった時期を正確に測定できます。