Ceasuri evolutive

Ceasuri evolutive sunt secvențe genetice în cadrul genelor care pot ajuta la determinarea când speciile trecute au divergent de la un strămoș comun. Există anumite modele de secvențe de nucleotide care sunt comune între speciile înrudite care par să se schimbe la un interval de timp regulat. Știind când aceste secvențe s-au schimbat în raport cu scala de timp geologică poate ajuta la determinarea vârstei originii speciei și când a apărut speciația.

Istoria ceasurilor evolutive

Ceasuri evolutive au fost descoperite în 1962 de Linus Pauling și Emile Zuckerkandl. În timp ce studiază secvența de aminoacizi în hemoglobină din diferite specii. Ei au observat că pare să existe o schimbare în secvența de hemoglobină la intervale de timp regulat de-a lungul înregistrării fosile. Aceasta a dus la afirmarea că schimbarea evolutivă a proteinelor a fost constantă de-a lungul timpului geologic.

Utilizând aceste cunoștințe, oamenii de știință pot prezice când două specii s-au divergent pe arborele filogenetic al vieții. Numărul de diferențe în secvența de nucleotide a proteinei de hemoglobină semnifică un anumit interval de timp care a trecut de când cele două specii s-au despărțit de strămoșul comun. Identificarea acestor diferențe și calcularea timpului pot contribui la plasarea organismelor la locul corect pe arborele filogenetic în ceea ce privește speciile strâns legate și strămoșul comun.

Există, de asemenea, limite la cât de multe informații poate oferi un ceas evolutiv despre orice specie. De cele mai multe ori, nu poate da o vârstă exactă sau o perioadă în care a fost împărțit din arborele filogenetic. Poate aproxima timpul doar în raport cu alte specii din același arbore. Adesea, ceasul evolutiv este stabilit conform unor dovezi concrete din evidența fosilelor. Datarea radiometrică a fosilelor poate fi apoi comparată cu ceasul evolutiv pentru a obține o estimare bună a vârstei divergenței.

Un studiu realizat în 1999 de FJ Ayala a venit cu cinci factori care se combină pentru a limita funcționarea ceasului evolutiv. Acești factori sunt următorii:

• Modificarea timpului între generații
• Mărimea populației
• Diferențe specifice numai pentru o anumită specie
• Schimbarea funcției proteinei
• Modificări ale mecanismului de selecție naturală

Chiar dacă acești factori se limitează în majoritatea cazurilor, există modalități de a le contoriza statistic atunci când se calculează timpii. Dacă acești factori intră în joc, totuși, ceasul evolutiv nu este constant ca în alte cazuri, dar este variabil în timpurile sale.

Studierea ceasului evolutiv poate oferi oamenilor de știință o idee mai bună despre când și de ce a avut loc speciația pentru unele părți ale arborelui filogenetic al vieții. Aceste divergențe pot fi în măsură să dea indicii despre evenimentele majore din istorie, cum ar fi extincțiile în masă.