Εάν ήσασταν επιστήμονας που εξετάζει την αλληλουχία DNA δύο άγνωστων οργανισμών που υποθέτουν ότι μοιράζονται τον κοινό πρόγονο ποια στοιχεία θα ήταν εκτός από το να βρουν;
1. Ομοιότητες σε συνολική ακολουθία:
* υψηλό ποσοστό κοινόχρηστων νουκλεοτιδίων: Οι οργανισμοί που μοιράζονται έναν πρόσφατο κοινό πρόγονο θα έχουν περισσότερες παρόμοιες αλληλουχίες DNA από εκείνες που αποκλίνουν περαιτέρω στο παρελθόν. Αυτό σημαίνει ότι ένα υψηλότερο ποσοστό των νουκλεοτιδίων τους θα είναι πανομοιότυπο.
* Συντηρημένα γονίδια: Ορισμένα γονίδια είναι απαραίτητα για τις βασικές κυτταρικές λειτουργίες και βρίσκονται σε όλους σχεδόν τους ζωντανούς οργανισμούς. Αυτά τα γονίδια είναι πιθανό να είναι πολύ παρόμοια σε οργανισμούς που μοιράζονται έναν κοινό πρόγονο.
2. Ειδικά πρότυπα ομοιότητας:
* Συνώνυμο έναντι μη ανωνυμικών μεταλλάξεων: Οι μεταλλάξεις μπορεί να είναι συνώνυμες (αλλάζοντας ένα κωδικόνιο χωρίς να αλλάζουν το αμινοξύ που κωδικοποιεί) ή μη ανωνυμικό (αλλάζοντας το αμινοξύ). Οι οργανισμοί με έναν πιο πρόσφατο κοινό πρόγονο θα έχουν την τάση να έχουν πιο συνώνυμες μεταλλάξεις, υποδεικνύοντας ότι οι αλλαγές στην αλληλουχία DNA δεν επιλέγονται ενεργά.
* παρεμβολές και διαγραφές: Η εισαγωγή ή η διαγραφή των νουκλεοτιδίων σε αλληλουχίες DNA μπορεί να παράσχει αποδείξεις κοινής καταγωγής. Εάν δύο οργανισμοί έχουν παρόμοιες παρεμβολές και διαγραφές στις ίδιες περιοχές του γονιδιώματος τους, υποδηλώνει ότι αυτές οι αλλαγές συνέβησαν πριν οι γενεές τους αποκλίνουν.
* ιντρόνια: Τα ιντρόνια είναι μη κωδικοποιημένες περιοχές του DNA που αφαιρούνται κατά τη διάρκεια της γονιδιακής έκφρασης. Είναι συχνά πιο μεταβλητές από τις περιοχές κωδικοποίησης, καθιστώντας τους χρήσιμες για τη μελέτη των εξελικτικών σχέσεων.
3. Αποδεικτικά στοιχεία εξελικτικών διαδικασιών:
* Φυλογενετικά δέντρα: Συγκρίνοντας τις αλληλουχίες DNA πολλών οργανισμών, μπορούμε να κατασκευάσουμε φυλογενετικά δέντρα που απεικονίζουν τις εξελικτικές σχέσεις μεταξύ τους. Όσο πιο κοντά βρίσκονται στο δέντρο, τόσο πιο στενά είναι.
* Μοριακά ρολόγια: Ορισμένες αλληλουχίες DNA μεταλλάσσονται με σχετικά σταθερό ρυθμό. Συγκρίνοντας τον αριθμό των μεταλλάξεων μεταξύ δύο οργανισμών, μπορούμε να υπολογίσουμε πόσο καιρό απομακρύνθηκαν από έναν κοινό πρόγονο.
4. Ειδικά παραδείγματα:
* Άνθρωποι και χιμπατζήδες: Αυτά τα δύο είδη μοιράζονται πάνω από το 98% των αλληλουχιών τους DNA. Αυτό το υψηλό επίπεδο ομοιότητας είναι απόδειξη ενός πολύ πρόσφατου κοινού προγόνου.
* Άνθρωποι και βακτήρια: Ενώ οι άνθρωποι και τα βακτήρια μοιράζονται μερικά βασικά γονίδια, οι συνολικές αλληλουχίες τους DNA είναι αρκετά διαφορετικές. Αυτό δείχνει έναν πολύ μακρινό κοινό πρόγονο.
Σημαντική σημείωση: Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι αυτά είναι μόνο μερικά από τα αποδεικτικά στοιχεία που χρησιμοποιούν οι επιστήμονες για τον προσδιορισμό των εξελικτικών σχέσεων. Συνήθως είναι ένας συνδυασμός διαφορετικών γραμμών αποδείξεων που παρέχουν την ισχυρότερη υποστήριξη για μια υπόθεση.
