Γιατί τόσα πολλά διαφορετικά είδη έχουν ακριβώς τις ίδιες αλληλουχίες κωδικοποίησης DNA που οδηγούν σε σύνθεση καταλυτικών;
* Η καταλάση είναι απαραίτητη: Η καταλάση είναι ένα ένζυμο που διασπά το υπεροξείδιο του υδρογόνου (H2O2), ένα τοξικό παραπροϊόν του κυτταρικού μεταβολισμού. Αυτό το ένζυμο είναι ζωτικής σημασίας για την επιβίωση των περισσότερων ζωντανών οργανισμών.
* Εξελικτική διατήρηση: Οι αλληλουχίες DNA που κωδικοποιούν την καταλάση είναι εξαιρετικά συντηρημένες σε ένα ευρύ φάσμα ειδών επειδή αυτό το ένζυμο είναι τόσο ζωτικής σημασίας για τη ζωή. Κατά τη διάρκεια της εξέλιξης, τυχόν μεταλλάξεις που μεταβάλλουν σημαντικά τη δομή ή τη λειτουργία της καταλάσης θα ήταν πιθανώς επιβλαβείς και έτσι εξαλείφθηκαν.
* υπάρχουν ελαφρές παραλλαγές: Ενώ η δομή του πυρήνα και η λειτουργία της καταλάσης παραμένουν παρόμοια, μπορεί να εμφανιστούν λεπτές παραλλαγές στην αλληλουχία DNA. Αυτές οι παραλλαγές μπορεί να είναι:
* ουδέτερες μεταλλάξεις: Αλλαγές που δεν επηρεάζουν τη λειτουργία της πρωτεΐνης. Αυτά μπορούν να συσσωρευτούν με την πάροδο του χρόνου και να βοηθήσουν στην παρακολούθηση των εξελικτικών σχέσεων.
* Προσαρμοστικές μεταλλάξεις: Αλλαγές που μπορεί να βελτιώσουν ελαφρώς την αποτελεσματικότητα ή τη σταθερότητα του ενζύμου της καταλάσης, ανάλογα με το περιβάλλον που ζει ο οργανισμός.
* Convergent Evolution: Μερικές φορές, διαφορετικά είδη αναπτύσσουν παρόμοιες λύσεις με παρόμοια προβλήματα. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε παρόμοιες δομές καταλάσης ακόμη και σε απομακρυσμένους σχετικούς οργανισμούς. Σκεφτείτε τα φτερά των πτηνών και των νυχτερίδων, και οι δύο εξελίχθηκαν για πτήση αλλά με διαφορετικές προέλευσης.
Συνοπτικά: Οι ομοιότητες στις αλληλουχίες ϋΝΑ καταλάσης μεταξύ των ειδών είναι μια απόδειξη για τη σημασία της στη ζωή και πώς η εξέλιξη διατηρεί τις βασικές λειτουργίες. Οι μικρές παραλλαγές, ωστόσο, μπορούν να δώσουν πληροφορίες για το πώς έχουν προσαρμοστεί τα είδη στα συγκεκριμένα περιβάλλοντά τους και πώς σχετίζονται μεταξύ τους.
