Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Biologi

Hvordan bruger forskere biokemi -DNA og RNA som bevis for evolution?

Biokemikere bruger DNA og RNA som magtfuldt bevis for evolution på flere måder:

1. Universal Genetic Code:

* Delt sprog: Alle kendte livsformer på jorden bruger den samme grundlæggende genetiske kode (med et par mindre variationer), en bemærkelsesværdig lighed, der stærkt antyder fælles aner. Dette er som at finde to sprog med næsten identisk ordforråd og grammatik, hvilket indebærer en delt oprindelse.

* universalitet: Den nærmeste universalitet af den genetiske kode på tværs af alle livsformer (fra bakterier til mennesker) peger på en enkelt oprindelse i livet og efterfølgende diversificering.

2. Sekvenssammenligninger:

* Lighed og forskel: Ved at sammenligne DNA- eller RNA -sekvenser mellem forskellige arter kan forskere vurdere deres evolutionære forhold. Arter med lignende sekvenser er tættere beslægtede end dem med mere divergerende sekvenser.

* fylogenetiske træer: Disse sammenligninger danner grundlaget for konstruktion af fylogenetiske træer, der skildrer evolutionære forhold og illustrerer forgreningsmønstrene i livets historie.

3. Fossil DNA og RNA:

* Gamle beviser: I sjældne tilfælde kan DNA eller RNA ekstraheres fra fossiliserede rester. Dette "gamle DNA" giver direkte bevis for genetisk forandring over tid og oplyser evolutionære processer.

* uddøde arter: Gamle DNA kan hjælpe forskere med at forstå de evolutionære forhold mellem uddøde arter og hvordan de er relateret til moderne organismer.

4. Molekylære ure:

* Mutationshastigheder: DNA og RNA muteres med relativt konstante hastigheder, hvilket giver et molekylært "ur" til at estimere tidspunktet for divergens mellem arter.

* dating divergens: Ved at sammenligne antallet af mutationer i sekvenser mellem arter kan forskere estimere, hvor længe siden de delte en fælles stamfar.

5. Pseudogenes:

* Ikke-funktionelle gener: Pseudogener er ikke-funktionelle kopier af gener, der har mistet deres originale funktion. De er ofte til stede i forskellige arter, hvilket indikerer en delt evolutionær historie.

* Bevis for aner: Pseudogener akkumulerer mutationer hurtigere end funktionelle gener, hvilket gør dem værdifulde til at spore evolutionære forhold.

6. Horisontal genoverførsel:

* genudveksling: Mens de fleste genoverførsler er lodret (fra forælder til afkom), kan nogle arter udveksle genetisk materiale vandret.

* Evolutionær indsigt: At studere vandret genoverførsel kan afsløre, hvordan gener er bevæget mellem forskellige linjer, hvilket bidrager til udviklingen af nye træk og tilpasninger.

Sammenfattende giver biokemi kraftfulde værktøjer til undersøgelse af evolution. Ved at analysere strukturen, funktionen og udviklingen af DNA og RNA får forskere værdifuld indsigt i livets forhold og oprindelse på jorden.