Τι είδους μοριακές συγκρίσεις θα βοηθούσαν να προσδιοριστούν εάν οι μύκητες είναι πιο συνδεδεμένα φυτά ή ζώα;
Βασικά μόρια για σύγκριση
* ριβοσωματικό RNA (rRNA): Το rRNA είναι ένα θεμελιώδες συστατικό των ριβοσωμάτων, το κυτταρικό μηχανισμό που είναι υπεύθυνο για τη σύνθεση πρωτεϊνών. Η δομή του είναι εξαιρετικά διατηρημένη σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς, αλλά εξελίσσεται επίσης με σχετικά αργό ρυθμό, καθιστώντας το χρήσιμο για τη σύγκριση των απομακρυσμένων ειδών.
* μιτοχονδριακό ϋΝΑ (mtDNA): Τα μιτοχόνδρια είναι οργανίδια που είναι υπεύθυνα για την κυτταρική αναπνοή. Το DNA τους εξελίσσεται γρηγορότερα από το πυρηνικό DNA, παρέχοντας πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με τις πρόσφατες εξελικτικές σχέσεις.
* Πυρηνικό DNA (NDNA): Το DNA που βρίσκεται μέσα στον πυρήνα ενός κυττάρου φέρει την πλειονότητα των γενετικών πληροφοριών ενός οργανισμού. Τα συγκεκριμένα γονίδια εντός του πυρηνικού DNA μπορούν να συγκριθούν με τις εξελικτικές γενεές ιχνοστοιχείων.
Τύποι μοριακών συγκρίσεων
1. Γενική αλληλουχία: Συγκρίνοντας τις αλληλουχίες ομόλογων γονιδίων (γονίδια με κοινό πρόγονο) σε μύκητες, φυτά και ζώα μπορούν να αποκαλύψουν ομοιότητες και διαφορές. Όσο πιο παρόμοιες είναι οι ακολουθίες, τόσο πιο στενά συνδεδεμένοι οι οργανισμοί.
2. Φυλογενετική ανάλυση: Αυτό περιλαμβάνει την κατασκευή εξελικτικών δέντρων με βάση τα μοριακά δεδομένα. Συγκρίνοντας τις γενετικές αποστάσεις μεταξύ διαφορετικών ειδών, μπορούμε να συμπεράνουμε τις εξελικτικές σχέσεις τους.
3. Ανάλυση δομής πρωτεΐνης: Οι τρισδιάστατες δομές των πρωτεϊνών μπορούν να συγκριθούν σε διαφορετικά είδη. Παρόμοιες δομές συχνά υποδεικνύουν την κοινή καταγωγή.
Τι γνωρίζουμε για τους μύκητες
* Οι μύκητες δεν είναι φυτά: Οι μύκητες αρχικά ταξινομήθηκαν ως φυτά, αλλά τα μοριακά στοιχεία έχουν αποδείξει σαφώς ότι είναι ένα ξεχωριστό βασίλειο. Οι μύκητες έχουν μια μοναδική δομή κυτταρικού τοιχώματος και δεν έχουν χλωροφύλλη, τα οποία τα φυτά χρησιμοποιούν για φωτοσύνθεση.
* Οι μύκητες συνδέονται στενότερα με τα ζώα: Οι μοριακές μελέτες δείχνουν ότι οι μύκητες μοιράζονται έναν κοινό πρόγονο με ζώα, σχηματίζοντας ένα clade που ονομάζεται Opisthokonta. Αυτή η σχέση υποστηρίζεται από ομοιότητες στο:
* Δομή κυττάρων: Τόσο οι μύκητες όσο και τα ζώα είναι ετεροτροφικοί (λαμβάνουν θρεπτικά συστατικά από άλλους οργανισμούς) και έχουν κύτταρα με παρόμοια εσωτερική δομή.
* Βασικά μεταβολικά μονοπάτια: Πολλές σημαντικές μεταβολικές διεργασίες μοιράζονται μεταξύ των μυκήτων και των ζώων.
Συμπερασματικά
Συγκρίνοντας τις μοριακές αλληλουχίες, τις δομές και το εξελικτικό ιστορικό βασικών γονιδίων και μορίων, οι επιστήμονες μπόρεσαν να αποδείξουν ότι οι μύκητες συνδέονται στενότερα με τα ζώα από τα φυτά. Αυτή η κατανόηση υπογραμμίζει τη διασύνδεση της ζωής και τη δύναμη των μοριακών συγκρίσεων για να φωτίσει τις εξελικτικές σχέσεις.
