DNA og evolusjon

Pasieka / Getty Images

Deoksyribonukleinsyre (DNA) er planen for alle nedarvede egenskaper i levende ting. Det er en veldig lang sekvens, skrevet i kode, som må være det transkribert og oversatt før en celle kan lage proteinene som er essensielle for livet. Enhver form for endringer i DNA-sekvensen kan føre til endringer i disse proteinene, og i sin tur kan de oversettes til endringer i egenskapene disse proteinene kontrollerer. Endringer på molekylært nivå fører til mikroevolusjon av arter.

Den universelle genetiske koden

DNA i levende ting er svært bevart. DNA har bare fire nitrogenholdige baser den koden for alle forskjeller i levende ting på jorden. Adenin, cytosin, guanin og tymin stiller opp i en bestemt rekkefølge og en gruppe på tre, eller et kodon, koder for en av 20 aminosyrer funnet på jorden. Rekkefølgen på disse aminosyrene bestemmer hvilket protein som lages.

Bemerkelsesverdig nok står bare fire nitrogenholdige baser som bare lager 20 aminosyrer for alt mangfold av liv på jorden. Det har ikke vært noen annen kode eller system funnet i noen levende (eller en gang levende) organisme på jorden. Organismer fra bakterie for mennesker til dinosaurer har alle det samme DNA-systemet som en genetisk kode. Dette kan peke på bevis på at alt liv utviklet seg fra en enkelt felles stamfar.

Endringer i DNA

Alle celler er ganske godt utstyrt med en måte å sjekke en DNA-sekvens for feil før og etter celledeling, eller mitose. De fleste mutasjoner, eller endringer i DNA, fanges opp før kopier lages og disse cellene blir ødelagt. Det er imidlertid tider når små endringer ikke gjør så mye forskjell og vil passere gjennom sjekkpunktene. Disse mutasjonene kan legge seg over tid og endre noen av funksjonene til den organismen.

Hvis disse mutasjonene skjer i somatiske celler, med andre ord, normale voksne kroppsceller, så påvirker ikke disse endringene fremtidige avkom. Hvis mutasjonene skjer i kjønnsceller , eller kjønnsceller, overføres disse mutasjonene til neste generasjon og kan påvirke funksjonen til avkommet. Disse gametmutasjonene fører til mikroevolusjon.

Bevis for evolusjon

DNA har først blitt forstått i løpet av det siste århundret. Teknologien har blitt bedre og har gjort det mulig for forskere å ikke bare kartlegge hele genomene til mange arter, men de bruker også datamaskiner til å sammenligne disse kartene. Ved å legge inn genetisk informasjon om ulike arter er det lett å se hvor de overlapper hverandre og hvor det er forskjeller.

Jo nærmere arter er beslektet på fylogenetisk livets tre , jo mer vil deres DNA-sekvenser overlappe hverandre. Selv svært fjernt beslektede arter vil ha en viss grad av DNA-sekvensoverlapping. Visse proteiner er nødvendig for selv de mest grunnleggende prosessene i livet, så de utvalgte delene av sekvensen som koder for disse proteinene vil bli bevart i alle arter på jorden.

DNA-sekvensering og divergens

Nå som DNA-fingeravtrykk er blitt enklere, kostnadseffektivt og effektivt, kan DNA-sekvensene til en lang rekke arter sammenlignes. Faktisk er det mulig å anslå når de to artene divergerte eller forgrenet seg gjennom artsdannelse. Jo større prosentandel av forskjeller i DNA mellom to arter, jo lengre tid har de to artene vært adskilte.

disse ' molekylære klokker ' kan brukes til å fylle hullene i fossilregisteret. Selv om det er manglende lenker innenfor tidslinjen til historien på jorden, kan DNA-beviset gi ledetråder om hva som skjedde i disse tidsperiodene. Selv om tilfeldige mutasjonshendelser kan kaste av seg molekylklokkedataene på noen punkter, er det fortsatt et ganske nøyaktig mål på når arter divergerte og ble nye arter.