ADN și Evoluție

Acidul dezoxiribonucleic (ADN) este modelul pentru toate caracteristicile moștenite în ființele vii. Este o secvență foarte lungă, scrisă cu cod, care trebuie transcrisă și tradusă înainte ca o celulă să poată face proteinele esențiale pentru viață. Orice fel de modificări în secvența ADN pot duce la modificări ale respectivelor proteine ​​și, la rândul lor, se pot traduce în modificări ale trăsăturilor controlate de aceste proteine. Modificările la nivel molecular duc la microevoluția speciilor.

Codul genetic universal

ADN-ul în ființele vii este foarte conservat. ADN-ul are doar patru baze azotate care codifică toate diferențele de lucruri vii pe Pământ. Adenina, citosina, guanina și timina se aliniază într-o ordine specifică și un grup de trei, sau un codon, codează unul dintre cei 20 de aminoacizi găsiți pe Pământ. Ordinea acelor aminoacizi determină din ce proteină este fabricată.

Destul de remarcabil, doar patru baze azotate care fac doar 20 de aminoacizi reprezintă toată diversitatea vieții de pe Pământ. Nu s-a găsit niciun alt cod sau sistem în niciun organism viu (sau cândva viu) pe Pământ. Organismele de la bacterii la oameni la dinozauri au toate același sistem ADN ca un cod genetic. Aceasta poate indica dovezi că toată viața a evoluat dintr-un singur strămoș comun.

Modificări ale ADN-ului

Toate celulele sunt destul de bine echipate cu o modalitate de a verifica greșelile secvenței ADN înainte și după divizarea celulelor sau mitoza. Majoritatea mutațiilor sau modificările ADN-ului sunt surprinse înainte de efectuarea copiilor și distrugerea acestor celule. Cu toate acestea, există momente în care modificările mici nu fac diferența atât de mare și vor trece prin punctele de control. Aceste mutații se pot adăuga în timp și pot schimba unele dintre funcțiile acelui organism.

Dacă aceste mutații se întâmplă în celulele somatice, cu alte cuvinte, în celulele normale ale corpului adult, atunci aceste modificări nu afectează urmașii viitori. Dacă mutațiile se întâmplă la gameți sau celule sexuale, mutațiile respective trec la următoarea generație și pot afecta funcția descendenților. Aceste mutații ale gamei duc la microevoluție.

Dovadă pentru evoluție

ADN-ul a ajuns să fie înțeles doar în ultimul secol. Tehnologia s-a îmbunătățit și le-a permis oamenilor de știință să nu doar cartografieze genomuri întregi din multe specii, dar folosesc și computere pentru a compara aceste hărți. Prin introducerea informațiilor genetice ale diferitelor specii, este ușor de observat unde se suprapun și unde există diferențe.

Cu cât speciile sunt mai strâns legate de arborele filogenetic al vieții, cu atât secvențele ADN-ului lor se vor suprapune. Chiar și speciile foarte îndepărtate vor avea un anumit grad de suprapunere a secvenței ADN. Anumite proteine ​​sunt necesare chiar și pentru cele mai elementare procese ale vieții, astfel încât acele părți ale secvenței care codifică acele proteine ​​vor fi conservate la toate speciile de pe Pământ.

Secvențiere ADN și Divergență

Acum, că amprenta ADN a devenit mai ușoară, rentabilă și eficientă, se pot compara secvențele ADN ale unei mari varietăți de specii. De fapt, este posibil să se estimeze când cele două specii s-au divergent sau ramificat prin speciație. Cu cât este mai mare procentul de diferențe între ADN-ul dintre două specii, cu atât este mai mare timpul de separare a celor două specii.

Aceste „ceasuri moleculare” pot fi folosite pentru a ajuta la completarea lacunelor înregistrării fosile. Chiar dacă lipsește legături din calendarul istoriei pe Pământ, dovezile ADN pot oferi indicii despre ceea ce s-a întâmplat în acele perioade de timp. În timp ce evenimentele ale mutației aleatorii pot arunca în anumite momente datele ceasului molecular, este încă o măsură destul de precisă când speciile au divergent și au devenit specii noi.