Hvordan kan DNA og proteiner give bevis for evolution?

DNA -bevis:

* ligheder i DNA -sekvenser: Alle levende organismer deler en almindelig genetisk kode ved hjælp af de samme fire nukleotidbaser (A, T, C, G) for at konstruere deres DNA. Jo mere beslægtede to arter er, jo mere ens DNA -sekvenser vil det være. For eksempel deler mennesker og chimpanser omkring 98,8% af deres DNA. Denne lighed er stærke bevis for, at vi deler en nylig fælles stamfar.

* pseudogenes: Dette er ikke-funktionelle gener, der er rester af funktionelle gener i forfædresarter. De akkumulerer mutationer over tid og giver et molekylært ur til at estimere evolutionære forhold. Tilstedeværelsen af ​​lignende pseudogener i forskellige arter antyder, at de delte en fælles stamfar.

* transposbare elementer: Dette er "hoppende gener", der kan bevæge sig rundt i et genom. Deres tilstedeværelse på lignende steder inden for DNA for forskellige arter indikerer en delt evolutionær historie.

Proteinbevis:

* aminosyresekvenslighed: Ligesom DNA består proteiner af byggesten, kaldet aminosyrer. Tæt beslægtede arter har proteiner med meget lignende aminosyresekvenser. Denne lighed afspejler den fælles aner og det faktum, at proteiner med lignende sekvenser ofte har lignende funktioner.

* Proteinstrukturer: Den tredimensionelle struktur af proteiner er også en nøgleindikator for evolutionære forhold. Proteiner med lignende funktioner har ofte lignende strukturer, selvom deres aminosyresekvenser er lidt forskellige. Dette antyder, at de udviklede sig fra en fælles stamfar.

* molekylære ure: Mutationer i proteiner akkumuleres over tid med en relativt konstant hastighed. Dette giver forskere mulighed for at bruge proteinsekvenser til at estimere tidspunktet for divergens mellem arter.

Kombineret bevis:

* fylogenetiske træer: Ved at sammenligne DNA- og proteinsekvenser på tværs af en lang række arter kan forskere konstruere fylogenetiske træer, der skildrer evolutionære forhold. Disse træer viser, hvordan forskellige arter er forbundet og deres fælles aner.

* konvergent evolution: Mens DNA og proteiner ofte afspejler fælles aner, udvikler sig undertiden lignende træk uafhængigt af forskellige linjer. Dette kaldes konvergent evolution. For eksempel er vingerne af flagermus og fugle funktionelt ens, men udviklet sig fra forskellige forfædre. Sammenligning af de underliggende genetiske og proteinmekanismer afslører den uafhængige udvikling af disse træk.

Sammenfattende giver DNA og proteiner kraftige bevis for evolution ved at demonstrere:

* Delt aner: Lighederne i DNA og proteinsekvenser på tværs af arter peger på fælles aner.

* molekylære ure: Akkumulering af mutationer i DNA og proteiner giver en måde at estimere evolutionære forhold og divergenstider.

* fylogenetiske træer: Disse visuelle repræsentationer af evolutionære relationer er konstrueret baseret på sammenligninger af DNA og proteinsekvens.

* konvergent evolution: At studere, hvordan lignende træk kan udvikle sig uafhængigt, understøtter ideen om tilpasning og naturlig udvælgelse.

Ved at kombinere disse beviser kan forskere rekonstruere livets evolutionære historie på jorden og afsløre de komplicerede forbindelser mellem alle levende organismer.