Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Biologi

Hvilke biokemiske beviser er der understøttende udvikling?

Der er et væld af biokemiske beviser, der understøtter udviklingen. Her er en oversigt over nøglepunkter:

1. Universalitet af DNA og RNA:

* DNA og RNA som den genetiske kode: Alle kendte livsformer på jorden bruger DNA som deres genetiske materiale og RNA til proteinsyntese. Denne delte kode indikerer stærkt en fælles stamfar.

* den centrale dogme: Strømmen af genetisk information fra DNA til RNA til protein er konsistent på tværs af alle levende organismer, hvilket yderligere peger på en fælles oprindelse.

2. Ligheder i proteiner:

* aminosyresekvenser: Tæt beslægtede arter har meget ens proteinsekvenser. Denne lighed falder, når den evolutionære afstand mellem arter øges.

* homologe proteiner: Proteiner med lignende strukturer og funktioner, der findes på tværs af forskellige arter, er bevis på fælles aner. For eksempel findes cytochrome C -proteinet, der er involveret i cellulær respiration, i næsten alle levende organismer, med variationer, der afspejler evolutionære forhold.

* pseudogenes: Ikke-funktionelle gener, der er rester af funktionelle gener hos forfædre. Disse "fossile gener" giver bevis for evolutionær historie og ændringer i genfunktion over tid.

3. Metaboliske veje:

* fælles metaboliske veje: Mange metaboliske veje er bemærkelsesværdigt ens på tværs af forskellige livsformer. Dette delte maskiner peger på en fælles stamfar og indikerer, at disse veje blev etableret meget tidligt i livets historie.

* Evolutionære ændringer: Metaboliske veje kan modificeres og tilpasses i forskellige linjer, hvilket giver bevis for naturlig selektion og tilpasning til specifikke miljøer.

4. Molekylære ure:

* Mutationshastigheder: Akkumulering af mutationer i DNA -sekvenser sker i en relativt forudsigelig hastighed. Dette giver forskere mulighed for at estimere tiden siden to arter divergerede fra en fælles stamfar.

* dating evolutionære begivenheder: Ved at sammenligne molekylære sekvenser kan forskere udlede den evolutionære historie med forskellige linjer og estimere, når der opstod store evolutionære begivenheder.

5. Horisontal genoverførsel:

* udveksling af genetisk materiale: Selvom det ikke er så almindeligt som lodret arv (forælder til afkom), forekommer horisontal genoverførsel (overførsel af genetisk materiale mellem ikke -relaterede organismer) i bakterier og andre organismer. Denne proces kan introducere nye gener og træk, der bidrager til udviklingen af forskellige arter.

Eksempler:

* cytochrome C: Aminosyresekvensen af cytochrome C hos mennesker og chimpanser er næsten identisk, hvilket afspejler deres nære evolutionære forhold.

* hæmoglobin: Forskellige arter har forskellige versioner af hæmoglobinproteinet, som er tilpasset deres specifikke miljøer. For eksempel har fugle i høj højde hæmoglobin, der binder ilt mere effektivt.

* Antibiotikaresistens: Udviklingen af antibiotikaresistens i bakterier er et godt eksempel på, hvordan mutationer og naturlig selektion kan føre til hurtige evolutionære ændringer som respons på miljøpres.

Vigtig note: Mens biokemisk bevis er afgørende for at forstå udviklingen, overvejes det bedst sammen med andre områder som paleontologi, genetik og udviklingsbiologi for et mere komplet billede af evolutionære processer.