1. Likheter i biomolekyler:
* proteiner: Organismer som delar en gemensam förfader uppvisar likheter i sina proteinstrukturer och aminosyrasekvenser. Ju mer liknande proteinerna, desto närmare besläktade organismerna. Till exempel finns cytokrom C, ett protein involverat i cellulär andning, i nästan alla levande saker. Jämförelse av aminosyrasekvenserna för cytokrom C över olika arter avslöjar ett tydligt mönster av evolutionära förhållanden.
* DNA: Själva den genetiska koden, med dess användning av fyra nukleotidbaser (A, T, C, G), är anmärkningsvärt konsekvent över alla livsformer. Dessutom kan sekvensen av DNA, särskilt i icke-kodande regioner, användas för att spåra evolutionära linjer. Ju mer liknande DNA -sekvenser, desto närmare besläktade organismerna.
* RNA: Användningen av RNA som en messengermolekyl för proteinsyntes är universell i alla levande organismer, vilket ytterligare antyder en gemensam förfader.
* Metaboliska vägar: Organismer delar grundläggande metaboliska vägar, såsom glykolys och Krebs -cykeln, vilket antyder ett gemensamt ursprung.
2. Molekylära klockor:
* mutationer: DNA ackumulerar mutationer över tid med en relativt konstant hastighet. Genom att jämföra antalet mutationer i en viss gen mellan två arter kan forskare uppskatta hur länge sedan de divergerade från en gemensam förfader. Detta kallas konceptet "Molecular Clock".
* Förändringshastighet: Även om den totala mutationshastigheten kan uppskattas, är det viktigt att notera att olika gener utvecklas i olika hastigheter. Vissa gener är under starkt selektivt tryck och förändras långsamt, medan andra är mer flexibla och utvecklas snabbt. Denna information är avgörande för att exakt tolka molekylära klockor.
3. Fylogenetiska träd:
* Bygga evolutionära relationer: Biokemister använder jämförande data för att bygga fylogenetiska träd, som är visuella representationer av evolutionära relationer. Genom att analysera likheter och skillnader i biomolekyler kan de skapa ett grenmönster som återspeglar livets evolutionära historia.
Exempel:
* Människor och schimpanser: Människor och schimpanser delar 98% av deras DNA, en slående likhet som starkt stöder deras nära evolutionära relation.
* Evolutionära relationer: Genom att jämföra proteiner och DNA från olika organismer har forskare kunnat fastställa de evolutionära förhållandena mellan alla livsformer, från bakterier till människor. Detta har lett till utvecklingen av "livets träd", som visar förgreningsmönstret för evolution.
Avslutningsvis:
Jämförande biokemi ger tvingande bevis för evolution genom att avslöja:
* Delade molekylära funktioner som pekar på en gemensam förfader.
* Evolutionära förhållanden mellan organismer genom molekylära klockor och fylogenetiska träd.
* Evolutionens dynamiska natur, där mutationer samlas över tid och leder till diversifiering av livet.
