Πώς λειτουργούν οι δομές των μακρο-μολύνσεων ως συγγένεια δείκτη μεταξύ των ειδών;

Οι δομές των μακρομορίων, συγκεκριμένα των πρωτεϊνών και των νουκλεϊνικών οξέων, μπορούν πράγματι να δρουν ως δείκτης συγγένεια Μεταξύ των ειδών. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η δομή αυτών των μορίων σχετίζεται άμεσα με τη λειτουργία τους και οι αλλαγές στη δομή τους μπορούν να έχουν σημαντικές συνέπειες για τη λειτουργία τους.

Δείτε πώς λειτουργεί:

* Εξελικτική ιστορία: Καθώς τα είδη αποκλίνουν από έναν κοινό πρόγονο, τα μακρομόρια τους συσσωρεύουν μεταλλάξεις. Αυτές οι μεταλλάξεις μπορεί να είναι ουδέτερες, ευεργετικές ή επιζήμιες.

* Επιλεκτική πίεση: Οι μεταλλάξεις που είναι ευεργετικές για την επιβίωση και την αναπαραγωγή του οργανισμού είναι πιο πιθανό να μεταβιβαστούν σε μελλοντικές γενιές. Αυτή η διαδικασία, που ονομάζεται φυσική επιλογή, οδηγεί στη σταδιακή συσσώρευση αλλαγών στη δομή του μακρομόρου με την πάροδο του χρόνου.

* ομοιότητα ως ένδειξη συγγένειας: Όσο πιο παρόμοια οι δομές μακρομορίων είναι μεταξύ δύο ειδών, τόσο πιο πρόσφατα μοιράστηκαν έναν κοινό πρόγονο. Αντίθετα, όσο πιο ανόμοιες είναι οι δομές, τόσο πιο μακρινές σχετίζονται.

Παραδείγματα:

* πρωτεΐνες: Οι αλληλουχίες αμινοξέων των πρωτεϊνών μπορούν να συγκριθούν για να προσδιοριστούν πόσο στενά συνδεδεμένα είναι τα δύο είδη. Για παράδειγμα, η πρωτεΐνη του κυτοχρώματος C, η οποία εμπλέκεται στην κυτταρική αναπνοή, βρίσκεται σε σχεδόν όλους τους ζωντανούς οργανισμούς. Η σύγκριση των αλληλουχιών αμινοξέων του κυτοχρώματος C σε διαφορετικά είδη μπορεί να αποκαλύψει τις εξελικτικές σχέσεις τους.

* DNA: Η αλληλουχία των νουκλεοτιδίων στο DNA μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της συγγένειας. Αυτή είναι η βάση της γραμμικής κωδικοποίησης DNA, η οποία χρησιμοποιεί μια συγκεκριμένη περιοχή γονιδίου για τον εντοπισμό και την ταξινόμηση των ειδών.

Περιορισμοί:

* Ποσοστό εξέλιξης: Ο ρυθμός εξελικτικής μεταβολής των μακρομορίων μπορεί να ποικίλει σε μεγάλο βαθμό μεταξύ των ειδών και μεταξύ των διαφόρων τμημάτων ενός μορίου. Αυτό μπορεί να δυσχεράνει την ακριβή αξιολόγηση της συγγένειας με βάση μόνο τη δομή του μακρομόρου.

* Convergent Evolution: Μερικές φορές, τα άσχετα είδη μπορούν να εξελίσσουν παρόμοιες δομές μακρομορίων λόγω παρόμοιων περιβαλλοντικών πιέσεων ή λειτουργικών απαιτήσεων. Αυτό το φαινόμενο, που ονομάζεται Convergent Evolution, μπορεί να δυσχεράνει τη διάκριση μεταξύ της αληθινής συγγένειας και των κοινών προσαρμογών.

Συνολικά:

Ενώ η δομή του μακρομόρου δεν είναι ο μόνος παράγοντας που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της συγγένειας, είναι ένα ισχυρό εργαλείο για την κατανόηση του εξελικτικού ιστορικού. Συγκρίνοντας τις δομές των μακρομορίων, οι επιστήμονες μπορούν να οικοδομήσουν μια εικόνα του τρόπου με τον οποίο η ζωή στη γη έχει εξελιχθεί με την πάροδο του χρόνου.