Strukturerna för makromolekyler, specifikt proteiner och nukleinsyror, kan verkligen fungera som ett index för släktskap mellan arter. Detta beror på att strukturen för dessa molekyler är direkt relaterad till deras funktion, och förändringar i deras struktur kan få betydande konsekvenser för deras funktion.

Så här fungerar det:

* Evolutionär historia: När arter avviker från en gemensam förfader, ackumulerar deras makromolekyler mutationer. Dessa mutationer kan vara neutrala, fördelaktiga eller skadliga.

* Selektivt tryck: Mutationerna som är fördelaktiga för organismens överlevnad och reproduktion är mer benägna att överföras till kommande generationer. Denna process, kallad naturligt urval, leder till gradvis ansamling av förändringar i makromolekylstrukturen över tid.

* Likhet som ett tecken på släkt: Ju mer liknande makromolekylstrukturerna är mellan två arter, desto nyligen delade de en gemensam förfader. Omvänt, ju mer olika strukturerna är, desto mer avlägsna är de.

Exempel:

* proteiner: Aminosyrasekvenserna av proteiner kan jämföras för att bestämma hur nära besläktade två arter är. Till exempel finns cytokrom C -proteinet, som är involverat i cellulär andning, i nästan alla levande organismer. Att jämföra aminosyrasekvenserna för cytokrom C i olika arter kan avslöja sina evolutionära förhållanden.

* DNA: Sekvensen av nukleotider i DNA kan också användas för att bestämma relaterade. Detta är grunden för DNA -streckkodning, som använder en specifik genregion för att identifiera och klassificera arter.

Begränsningar:

* evolutionshastighet: Hastigheten för evolutionär förändring i makromolekyler kan variera kraftigt mellan arter och mellan olika delar av en molekyl. Detta kan göra det svårt att exakt bedöma relateradhet baserat på makromolekylstruktur ensam.

* konvergent evolution: Ibland kan oberoende arter utvecklas liknande makromolekylstrukturer på grund av liknande miljöpress eller funktionella krav. Detta fenomen, kallad konvergent evolution, kan göra det svårt att skilja mellan verklig besläktning och delade anpassningar.

Sammantaget:

Även om makromolekylstruktur inte är den enda faktorn som används för att bestämma relaterad, är det ett kraftfullt verktyg för att förstå evolutionär historia. Genom att jämföra strukturerna hos makromolekyler kan forskare bygga en bild av hur livet på jorden har utvecklats över tid.