Pagkakatangi-tangi ng kemikal ng bawat buhay na organismo ay tinutukoy ng pagkakasunud-sunod ng mga pares ng base sa DNA ng organismong iyon. Ang teorya ng ebolusyon ay nagsasaad na ang mga species ay bubuo sa paglipas ng panahon, at ang kanilang DNA ay nagbabago kasabay ng pag-unlad na ito. Ang iba't ibang mga kaganapan ay maaaring humantong sa isang pagbabago sa DNA. Halimbawa, mabagal na akumulasyon ng mga mutasyon, napakalaking error sa pagkopya, o pagtagos ng mga viral nucleic acid sequence. Ngunit isang bagay ang ligtas na sabihin - mas maraming oras ang lumipas mula noong nabuhay ang karaniwang ninuno ng dalawang species, mas mahaba ang panahon kung saan nangyari ang mga pagbabagong ito, at, samakatuwid, mas maraming pagkakasunud-sunod ng DNA ng dalawang species na ito ay naiiba.
Mayroong ilang mga bagay na dapat tandaan tungkol sa assertion na ito. Una, sa pamamagitan ng pagbibilang ng mga pagkakaiba sa pagitan ng mga sequence ng DNA, maaari tayong bumuo ng family tree ng lahat ng nabubuhay na organismo. Halimbawa, ang mga tao at chimpanzee ay nagbabahagi ng 98% ng kanilang DNA. Nangangahulugan ito na ang ating karaniwang ninuno ay nabuhay kamakailan lamang. Kasabay nito, sa mga tao at palaka, ang katugmang bahagi ng DNA ay mas kaunti, samakatuwid ang aming sangay ay humiwalay sa sangay na inookupahan ng mga amphibian nang mas maaga. Ang teorya ng ebolusyon ay hinuhulaan na ang isang puno ng pamilya na itinayo sa ganitong paraan ay dapat na katulad ng isang puno na itinayo noong nakaraang siglo batay sa pag-aaral ng mga fossil. In my opinion, coincidence ng dalawa mga puno ng pamilya ay isa sa pinaka matibay na ebidensya ebolusyon. Ipinapakita rin nito na ang teorya ng ebolusyon ay maaaring masuri (tulad ng nabanggit na sa Panimula, ito ay isa sa mga mahahalagang pangangailangan anuman teoryang siyentipiko), sa abot ng maaari lumabas na ang mga tao ay genetically mas malapit sa mga palaka kaysa sa chimpanzees.
Ang molecular clock method ay gumagamit ng DNA data sa mas pangunahing paraan. Kung ang mga pagbabago sa DNA ay nangyari sa ilan average na bilis- kung ang molekular na orasan ay pantay-pantay - pagkatapos ay sa pamamagitan ng pagbibilang ng bilang ng iba't ibang mga pares ng base sa mga pagkakasunud-sunod ng dalawang uri, makakakuha tayo ng ideya ng buhay ng kanilang huling parehong ninuno. Kung pare-pareho ang dalas ng mga pagbabago sa DNA, masasabi sa atin ng pagsusuri ng modernong DNA ang tungkol sa mga antas ng oras iba't ibang yugto pag-unlad ng puno ng pamilya.
Noong 1980s, nang unang iminungkahi ang konsepto ng molecular clock, inaasahang marinig ng mga mananaliksik na ang mga pagbabago sa lahat ng DNA ay nangyayari sa parehong bilis - na ang lahat ng orasan ay nag-tsek sa parehong pagitan. Gayunpaman, lumabas na maraming iba't ibang mga molekular na orasan, at lahat sila ay tumatakbo sa iba't ibang bilis. Halimbawa, ang mga pares ng base sa pagkakasunud-sunod ng isang mahalagang gene ay hindi maaaring magbago nang malaki nang hindi nakakapinsala sa organismo sa kabuuan, kaya ang orasan na nagsasabi ng oras para sa mga pares ng base sa naturang mga gene ay medyo mabagal. Sa kabilang banda, ang karamihan sa mga segment ng DNA ay hindi nakakaapekto mga proseso ng kemikal sa katawan, kaya maaaring mas mabilis na tumakbo ang orasan para sa mga segment na ito.
Marahil ang pinaka-kaakit-akit na bagay tungkol sa molecular clock method ay ang pag-asam ng aplikasyon nito sa kamakailang ebolusyon ng tao. Upang mas maunawaan ang lahat ng ito, kailangan mong malaman na sa loob ng bawat cell ng mga highly developed na organismo ay mayroong maliliit na organelles - mitochondria. Ang gasolina ng cell ay nasusunog sa kanila - iyon ay, ito ay isinasagawa mahahalagang tungkulin metabolismo. Ang mitochondria ay naisip na unang pumasok sa mas kumplikadong mga selula milyun-milyong taon na ang nakalilipas sa isang proseso ng symbiosis. Nalaman ng dalawang cell na nag-evolve nang hiwalay sa isa't isa na nakikinabang sila sa mga partnership kung saan nakatira ang isang cell sa loob ng isa. Ang katotohanan na ang mitochondrion ay naglalaman ng sarili nitong maliit na loop-like DNA (mayroong 26 genes sa mitochondrial DNA ng tao) ay nagmumungkahi na ang kaganapang ito ay nangyari nang napakatagal na ang nakalipas.
Ang tamud ay walang mitochondria, kaya lahat ng mitochondrial DNA sa iyong katawan ay nagmumula sa itlog ng iyong ina. Sa madaling salita, ang mitochondrial DNA ay ipinasa sa linya ng ina. Ito ay naitatag na ang molekular na orasan ng mitochondrial DNA ay tumitik ng halos 10 beses na mas mabilis kaysa sa orasan ng DNA na nasa cell nucleus. Samakatuwid, ang mitochondrial DNA ay pinili para sa pagsusuri - pagkatapos ng lahat, para sa tiyak na pagitan oras na ito ay sasailalim sa mas makabuluhang pagbabago kaysa sa nuclear DNA.
Ang Mitochondrial DNA ay unang dumating sa atensyon ng publiko noong 1987 pagkatapos ng isang grupo Amerikanong mananaliksik natanggap mitochondrial DNA mula sa 147 kinatawan iba't ibang lahi mula sa iba't ibang bahagi ng mundo at itakda ang bilang ng mga mutasyon na nagpapakilala sa kanila. Batay sa mga resulta ng unang pagsusuri, tila lahat modernong tao ay nagmula sa parehong babae na nanirahan sa Africa mga 200,000 taon na ang nakalilipas. Ang babaeng ito ay agad na pinangalanang Eve (o, para sa mas siyentipikong hitsura, Mitochondrial Eve) at inilagay pa sa pabalat ng isang pangunahing socio-political magazine.
Sa kasamaang palad, ang nakamamanghang resulta na ito ay hindi nakayanan ang pagsubok ng higit pa buong pagsusuri, at hindi na naaalala ng mga siyentipiko si Eva (nabiktima siya ng kritikal na pagsusuri Ginawa ng DNA programa sa kompyuter). Ayon sa pinakabagong mga uso sa agham, ang data ng DNA ay nagpapahiwatig na ang lahat ng mga modernong tao ay nagmula sa isang medyo maliit na populasyon - mga 5-10 libong tao - na nanirahan sa Africa 100-200 libong taon na ang nakalilipas.
molekular na orasan
Kasama ng radiocarbon at potassium-argon dating, mayroong isa pang paraan na nagbibigay-daan sa iyo upang matukoy kung kailan ang isang pangkat ng mga hayop ay humiwalay sa isa pa - ang molekular na orasan. Noong 1962, ang maalamat na molecular biologist na si Linus Pauling (nagwagi ng dalawa Mga Premyong Nobel) at Emil Zuckerkandl ay kabilang sa mga unang gumamit ng mga molecular na pamamaraan upang bumuo ng isang puno ng ebolusyonaryong relasyon sa pagitan ng mga organismo. Ito ang unang ebidensya ng ebolusyon mula sa sarili nating mga selula at DNA. Napansin nina Pauling at Zuckerkandl na ang bilang ng mga pagkakaiba ng amino acid sa mga molekula ng hemoglobin ay hindi lamang tumutugma sa paghahati ng mga sangay ng ebolusyon ng mga pinag-aralan na hayop; ang dami ng pagbabago ay proporsyonal sa kung gaano katagal na naghiwalay ang dalawang organismo sa isa't isa. Pagkalipas ng isang taon, isa pa sa mga tagapagtatag molecular biology, Emanuel Margoliash, nabanggit:
Lumalabas na ang dami ng mga natitirang pagkakaiba sa pagitan ng cytochrome c ng alinmang dalawa uri ng hayop higit sa lahat dahil sa kung gaano katagal naghiwalay ang mga linya ng ebolusyon kung saan nabibilang ang parehong species. Kung tama ang hypothesis na ito, ang cytochrome c ng lahat ng mammal ay dapat na pantay na naiiba sa cytochrome c ng lahat ng ibon. Dahil ang mga isda ay humiwalay mula sa pangunahing evolutionary tree vertebrates na mas maaga kaysa sa mga ibon at mammal, ang cytochrome c sa mga ibon at mammal ay dapat na pantay na naiiba sa cytochrome c sa isda. Katulad nito, ang cytochrome c ng lahat ng vertebrates ay dapat pare-pareho iba sa yeast protein.
Ang lahat ng ebidensyang ito ay nagmumungkahi na ang mga pagbabago sa molekular ay naipon sa paglipas ng panahon habang naganap ang evolutionary divergence. iba't ibang grupo hayop, at ang rate ng pagbabago ng mga molekula ay proporsyonal sa edad ng paghihiwalay ng mga linya ng ebolusyon.
Samantala, nagsimulang lumabas ang mga katotohanan na nagpapakita nito karamihan ng Ang DNA sa mga hayop ay "junk" o hindi bababa sa hindi gumagana. Ang isang malaking bahagi ng genome ay hindi kailanman nababasa kapag ang mga gene ay ipinahayag at, samakatuwid, ay nananatiling invisible sa natural selection o adaptively neutral. Ang pangunguna sa gawain ng Japanese biochemist na si Motoo Kimura, sa partikular, ay nagpakita na ang karamihan sa mga link sa DNA ay hindi apektado ng mga prosesong nagaganap sa katawan. Ang mga "adaptive inconspicuous" na link na ito ay maaaring kusang mag-mutate, at natural na pagpili hindi aalisin ang ilan sa kanilang mga pagpipilian pabor sa iba. Sa paglipas ng panahon, ang gayong mga mutasyon ay patuloy na nag-iipon sa isang regular na rate - pag-tick na parang orasan. Dahil hindi napapansin ng natural na seleksiyon ang gayong mga pagbabago, ang pag-tick ng molekular na orasan ay nagiging isang maginhawang kasangkapan para sa pagtantya ng oras ng pagkakaiba-iba sa pagitan ng alinmang dalawang linya ng ebolusyon sa mga antas ng geological. Ito ay nananatiling lamang upang i-calibrate ang mga ito, batay sa mga kilalang sandali ng mga pangunahing evolutionary divergence na naitala sa fossil record.
Sa lalong madaling panahon marami mga molecular biologist nagsimulang magtrabaho nang malapit sa mga molekular na orasan, sinusuri ang kasaysayan ng pagkakaiba-iba ng iba't ibang grupo ng mga hayop at pinagkasundo ang timekeeping. Ang gawain ng yumaong Vincent Sarich at Allan Wilson ng Unibersidad ng Berkeley ay nagpakita nang paulit-ulit na, ayon sa molekular na orasan, ang mga linya ng ebolusyon ng tao at chimpanzee ay naghiwalay lamang 7 hanggang 5 milyong taon na ang nakalilipas at hindi mas maaga kaysa 8 milyong taon na ang nakalilipas , hindi 14 milyong taon na ang nakalilipas, noong nabuhay si Ramapithecus. Ngunit hawak ng mga paleontologist ang linya. Sila ay nag-aalinlangan tungkol sa paraan ng molekular, bilang hindi napatunayan at hindi mapagkakatiwalaan, dahil nagdulot ito ng kakaiba at katawa-tawa na mga resulta paminsan-minsan. (Nangyayari pa rin ito, at hindi namin laging naiintindihan kung bakit.)
Noong 1970s at 1980s, lalong tumindi ang kontrobersya, kung saan nagtatalo ang mga matatag na kalaban sa mga kumperensya at mainit na debate sa mga pahina ng mga siyentipikong journal. Sina Sarich at Wilson ay tiwala sa pagiging maaasahan ng kanilang data: maaaring may mali kay Ramapithecus o sa kanyang edad. Si Sarich ay isang portly, tall, imposing gentleman with makapal na balbas, nagmamay ari sa malakas na boses at walang kompromiso sa mga alitan. Hindi siya nagdalawang-isip na manakit at mang-insulto ng mga tao kung sa tingin niya ay nararapat. Noong 1971, sinabi niya, "Wala kang karapatang tawagin ang isang fossil na higit sa walong milyong taong gulang na isang hominid, anuman ang hitsura nito." Siyempre, nakakabigo ito para sa mga mananaliksik tulad nina Simons at Pilbeam, na patuloy na iginiit na pinabulaanan ni Ramapithecus ang mga argumento ng mga molecular biologist.
Ang pagkapatas ay nalutas pagkatapos ng isa pang pagtuklas na ginawa sa Sivalik. Noong 1982, inihayag ni Pilbeam ang pagtuklas ng mga bagong buto ng Ramapithecus, na kasama hindi lamang isang kumpletong mas mababang panga, kundi pati na rin ang isang bahagyang napanatili na bungo. Kasama ng bungo, ang hayop na ito ay higit na nakapagpapaalaala sa isang fossil orangutan, na tinawag ni Guy Pilgrim, na unang naghukay sa Sivalik, bilang Sivapithecus noong 1910. Ibabang panga Ang Ramapithecus ay kabilang lamang sa isang fossil na kamag-anak ng orangutan, katulad ng hominin. Ang mga antropologo sa lalong madaling panahon ay napilitang umatras at aminin ang kanilang pagkakamali, at kasama nito ang tagumpay ni Sarich, Wilson, at molecular biology. Ngayon na alam ng mga paleontologist na ang fossil hominin ay hindi umiiral 14 na milyong taon na ang nakalilipas, ang tanong ay lumitaw: alin Ang fossil na ninuno ba ng tao ang pinakasinaunang? Talaga bang hindi ito mas matanda sa 8 milyong taon, gaya ng hinulaang sina Sarich at Wilson?
Mga kaganapan (divergence ng mga species o iba pang taxa) batay sa hypothesis hypothesis ng molekular na orasan, ayon sa kung saan ang mga makabuluhang pagpapalit ng mga monomer sa mga nucleic acid o amino acid sa mga protina ay nangyayari sa halos pare-parehong rate.
Ang rate ng mutations ay maaaring hindi pantay at nag-iiba-iba para sa iba't ibang species, kaya naman ang pamamaraan ay nagbibigay lamang ng tinatayang resulta.
Pagsulong ng teorya at pag-unlad nito
Hypothesis ng molekular na orasan ay iniharap noong 1962 sa pagsusuri ng mga amino acid sequences ng hemoglobin at cytochrome C ni E. Zuckerkandl at L. Pauling. Napansin nila na ang bilang ng mga pagkakaiba sa amino acid sa hemoglobin ay tumaas nang linearly sa oras, na tinatantya mula sa mga fossil. Binuod nila ang obserbasyon at napagpasyahan na ang rate ng pagbabago sa ebolusyon para sa bawat protina ay humigit-kumulang pare-pareho.
kapaki-pakinabang na pagsubok mahalagang papel Ang oras bilang isang pangunahing kadahilanan sa akumulasyon ng pagkakaiba-iba sa cytochrome C ay dapat na ang paghahambing ng mga pagkakasunud-sunod ng amino acid ng mga homologous na protina na nakahiwalay sa mga species na kilala sa mahabang panahon Ang oras ay hindi sumailalim sa mga pagbabago sa morphological, at mula sa mabilis na pagbabago ng mga species
Ang gawain ng tatlong siyentipikong ito ay humantong sa postulation ng hypothesis noong unang bahagi ng 1960s.
Kaugnayan sa neutral na teorya ng molecular evolution
Pagpuna
Mayroong pagpuna sa pamamaraan, halimbawa "Goodman, 1981, Prog.Byophys.Mol.Evol., V.38.P.105-164.", na nakakita ng iba't ibang mga rate ng orasan sa iba't ibang taxa. Sa kabila nito, ang teorya ay ginagamit sa phylogenetics at upang tantiyahin ang edad ng pagkakaiba-iba ng mga species.
| Ang artikulong ito sa biology ay isang usbong. Matutulungan mo ang proyekto sa pamamagitan ng pagdaragdag dito.
Ang talang ito ay dapat, kung maaari, ay palitan ng isang mas tumpak. |
Tingnan din
Sumulat ng pagsusuri sa artikulong "Molecular clock"
Mga Tala
Mga link
- medbiol.ru/medbiol/molevol/000716b1.htm
- elementy.ru/trefil/molecular_clock?page_design=print
- Lukashov V.V. Neutral na teorya ng molecular evolution // Molecular evolution at phylogenetic analysis: Pagtuturo. - 2009. - P. 35.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isang sipi na nagpapakilala sa Molecular Clock
- Anong halimaw! .. Well? .."Sinundan ko ang isa pa," patuloy ni Tikhon, "gumapang ako sa kagubatan sa ganitong paraan, at nahiga ako. - Si Tikhon nang hindi inaasahan at nababaluktot ay humiga sa kanyang tiyan, na iniisip sa kanyang mga mukha kung paano niya ito ginawa. "Isa at gawin mo," patuloy niya. - Aagawin ko siya sa ganitong paraan. - Mabilis na tumalon si Tikhon. - Tayo, sabi ko, sa koronel. Paano gumawa ng ingay. At apat sila. Sinugod nila ako ng mga skewer. Sinalakay ko sila sa ganoong paraan gamit ang isang palakol: bakit ka, sabi nila, si Kristo ay kasama mo, "sigaw ni Tikhon, winawagayway ang kanyang mga braso at nakasimangot na nakasimangot, inilantad ang kanyang dibdib.
"Iyan ang nakita namin mula sa bundok, kung paano mo tinanong ang palaso sa mga puddles," sabi ng esaul, na pinikit ang kanyang nagniningning na mga mata.
Gustong-gustong tumawa ni Petya, ngunit nakita niyang nagpipigil ang lahat sa pagtawa. Mabilis niyang ibinaling ang mga mata mula sa mukha ni Tikhon patungo sa mukha ng esaul at Denisov, na hindi maintindihan ang ibig sabihin ng lahat ng ito.
"You can't imagine arcs," sabi ni Denisov, umuubo nang galit. "Bakit hindi ka nagdala ng peg?"
Sinimulan ni Tikhon na kumamot sa kanyang likod gamit ang isang kamay, ang kanyang ulo sa isa pa, at biglang ang kanyang buong mukha ay umabot sa isang nagniningning na nakakalokong ngiti, na nagsiwalat ng kakulangan ng isang ngipin (kung saan siya ay binansagan na Shcherbaty). Ngumiti si Denisov, at si Petya ay sumabog sa masayang pagtawa, na sinamahan mismo ni Tikhon.
"Oo, medyo mali," sabi ni Tikhon. - Ang mga damit ay mahirap sa kanya, kung saan siya dadalhin pagkatapos. Oo, at bastos, ang iyong karangalan. Bakit, sabi niya, ako mismo ay anak ni Anaral, hindi ako pupunta, sabi niya.
- Anong hayop! Sabi ni Denisov. - Kailangan kong magtanong...
"Oo, tinanong ko siya," sabi ni Tikhon. - Sabi niya: Hindi kita lubos na kilala. Marami sa atin, sabi niya, ngunit lahat ay masama; tanging, sabi, isang pangalan. Ahnete, sabi niya, mabuti, dadalhin mo ang lahat, "pagtatapos ni Tikhon, na masayang tumingin at determinado sa mga mata ni Denisov.
"Narito, ibubuhos ko ang isang daang gog" na mga yach, at ikaw ay magiging arc "tulad ng isang cog" na chit, - matigas na sabi ni Denisov.
"Ngunit ano ang dapat ikagalit," sabi ni Tikhon, "well, hindi ko nakita ang iyong Pranses? Heto, dumilim, bibigyan kita ng kahit anong tab na gusto mo, atleast magdadala ako ng tatlo.
"Well, let's go," sabi ni Denisov, at sumakay siya hanggang sa guardhouse, nakasimangot na galit at tahimik.
Pumasok si Tikhon mula sa likuran, at narinig ni Petya ang mga Cossacks na tumatawa kasama niya at sa kanya tungkol sa ilang uri ng bota na itinapon niya sa bush.
Nang ang pagtawa na iyon na umani sa kanya ay lumipas sa mga salita at ngiti ni Tikhon, at napagtanto ni Petya sa isang sandali na ang Tikhon na ito ay pumatay ng isang tao, nakaramdam siya ng hiya. Binalik niya ang tingin sa bihag na drummer, at may tumama sa kanyang puso. Ngunit ang awkwardness na ito ay tumagal lamang ng ilang sandali. Nadama niya ang pangangailangan na itaas ang kanyang ulo nang mas mataas, upang magsaya at tanungin ang esaul na may makabuluhang hangin tungkol sa negosyo bukas, upang hindi maging hindi karapat-dapat sa lipunan kung saan siya naroroon.
Nakilala ng opisyal na ipinadala si Denisov sa kalsada na may balita na si Dolokhov mismo ay darating kaagad at ang lahat ay maayos sa kanyang bahagi.
Biglang natuwa si Denisov at tinawag si Petya sa kanya.
"Buweno, sabihin mo sa akin ang tungkol sa iyong sarili," sabi niya.
Sa pag-alis sa Moscow, si Petya, na iniwan ang kanyang mga kamag-anak, ay sumali sa kanyang rehimen at sa lalong madaling panahon pagkatapos ay kinuha bilang isang maayos sa heneral na nag-utos ng isang malaking detatsment. Mula sa panahon ng kanyang promosyon sa mga opisyal, at lalo na mula sa kanyang pagpasok sa aktibong hukbo, kung saan lumahok siya sa labanan ng Vyazemsky, si Petya ay patuloy na masaya nasasabik na estado kagalakan na siya ay malaki, at sa patuloy na masigasig na pagmamadali ay hindi makaligtaan ang anumang kaso ng tunay na kabayanihan. Tuwang-tuwa siya sa kanyang nakita at naranasan sa hukbo, ngunit sa parehong oras ay tila sa kanya na kung saan wala siya roon, ang pinakatotoo, kabayanihan na mga bagay ay nangyayari ngayon. At nagmamadali siyang maabutan kung saan wala siya.
Noong Oktubre 21 ang kanyang heneral ay nagpahayag ng isang pagnanais na magpadala ng isang tao sa detatsment ni Denisov, si Petya ay napakalungkot na hiniling na ipadala na ang heneral ay hindi makatanggi. Ngunit, ipinadala siya, ang heneral, na naaalala ang nakakabaliw na pagkilos ni Petya sa labanan ng Vyazemsky, kung saan si Petya, sa halip na pumunta sa kalsada kung saan siya ipinadala, ay sumakay sa kadena sa ilalim ng apoy ng Pranses at nagpaputok ng dalawang putok mula sa kanyang pistol doon. - pagpapadala sa kanya, ang heneral na partikular niyang ipinagbawal kay Petya na lumahok sa alinman sa mga aksyon ni Denisov. Mula dito, namula si Petya at nalito nang tanungin ni Denisov kung maaari siyang manatili. Bago umalis patungo sa gilid ng kagubatan, naisip ni Petya na kailangan niyang, mahigpit na pagtupad sa kanyang tungkulin, agad na bumalik. Ngunit nang makita niya ang Pranses, nakita si Tikhon, nalaman na tiyak na sasalakay sila sa gabi, siya, sa bilis ng paglipat ng mga kabataan mula sa isang tingin patungo sa isa pa, nagpasya sa kanyang sarili na ang kanyang heneral, na iginagalang pa rin niya, ay basura. , Aleman, na si Denisov ay isang bayani, at ang esaul ay isang bayani, at na si Tikhon ay isang bayani, at na siya ay mahihiya na iwan sila sa mahihirap na panahon.
Noong Hunyo 26, 2000, isang napaka makabuluhang kaganapan tungkol sa kung saan marami na ang nakasulat sa press. Sa isang press conference na dinaluhan ng Pangulo ng Estados Unidos at ng Punong Ministro ng Great Britain, ang mga kinatawan ng dalawang pangkat ng pananaliksik - ang internasyonal na consortium na Human Genome Project at Celera Genomics - ay taimtim na inihayag na, bilang resulta ng maraming taon ng pagsisikap isang malaking bilang mga siyentipiko at malaking pondo, ang pag-decode ng genome ng tao ay nakumpleto na (mas tiyak, ang kumpletong istraktura ng DNA ay natukoy na). Ang Project of the Century, na walang mga analogue sa sukat, ay matagumpay na naipatupad. Ano ang natutunan at nakuha ng sangkatauhan bilang resulta nito? Paano nakakatulong ang bagong kaalamang ito sa isang tao sa paglutas ng kanyang maraming problema? araw-araw na problema? Ano ang mga misteryo ng genome ng tao?
Tungkol sa lahat ng ito at sa tanong sa monograp na ito, nakasulat sa isang tanyag na anyo at nilayon para sa isang malawak na hanay mga mambabasa: para sa mga mag-aaral sa high school, mga guro sa paaralan, mga mag-aaral at guro ng mga unibersidad at sa pangkalahatan para sa lahat mga taong may pinag-aralan na gustong malaman ang higit pa tungkol sa kanilang sarili.
Aklat:
MOLECULAR CLOCK
| <<< Назад
|
Pasulong >>> |
MOLECULAR CLOCK
Sabi mo nauubos na ang oras.
Baliw - pumasa ka.
Talmud
Ito ay medyo matatag na itinatag na ang karamihan sa mga nagaganap na point mutations sa genome ay tila hindi kapaki-pakinabang o nakakapinsala sa mga tao, iyon ay, sila ay neutral. Ang mga pagtalon ay malamang na hindi katangian ng ebolusyon. Ang mga frequency ng point mutations ay mababa (mga 10-8 bawat henerasyon) at medyo pare-pareho. Ipinapakita ng mga kalkulasyon na may diploid na laki ng genome ng tao na humigit-kumulang 7x10 9 bp. mayroon itong average na 175 bagong mutasyon bawat henerasyon (25 taon). Ang akumulasyon ng mga mutasyon ay maihahambing sa daloy ng mga butil ng buhangin sa orasa, na nagsisilbing sukatan ng oras. Ngunit sa pagsasagawa, ang mga siyentipiko ay hindi gumamit ng mga hourglass, ngunit "molecular clocks". Dahil ang karamihan sa mga mutasyon ay hindi nakakaapekto sa mismong organismo, madali silang magpapatuloy sa ebolusyon sa loob ng mahabang panahon. Ang mga katotohanang ito na kinuha ng mga siyentipiko noong sila ay lumikha bagong diskarte tinatawag na "molecular clock".
Sa unang yugto, ang "pagsasaayos" ng mga relo na ito ay isinagawa. Para sa layuning ito, ginamit ang data sa rate ng pagbabago ng DNA ng iba't ibang mga species ng mga organismo, kung saan ang oras ng divergence sa ebolusyon ay mapagkakatiwalaang itinatag mula sa paleontological at archaeological data. At pagkatapos lamang nito nagsimula ang "pagbasa" ng iba't ibang mga kabanata ng ebolusyon ng Encyclopedia of Man.
Ang "molecular clock" ay lubos na mahigpit na nagpapakita kung gaano kadalas, higit sa isang milyong taon (sa karaniwan), ang mga mutasyon ay nangyayari sa DNA ng isang partikular na gene o genome sa kabuuan. Sa batayan na ito, ang mga pagkakaiba sa DNA ay maaaring gamitin upang hatulan kung gaano katagal ang nakalipas ng dalawa iba't ibang uri Ang mga organismo, na hindi alam ang panahon, ay isang uri ng hayop nang mangyari ang kanilang pagkakaiba-iba, iyon ay, ang pagkakaiba-iba sa dalawang magkaibang sangay ng ebolusyon. Sa parehong paraan, maaaring ihambing ng isa populasyon ng tao o kahit DNA indibidwal na mga tao at hatulan ang pagkakatulad ng kanilang pinagmulan o relasyon ng pamilya. Sa partikular, ayon sa "molecular clock" posible na tantiyahin nang mas tumpak ang oras ng paghihiwalay ng tao mula sa mga unggoy. Ayon sa molecular estimate, nangyari ito mga 5 milyong taon na ang nakalilipas. Ito ay gumawa ng isang makabuluhang pagwawasto sa data ng mga paleontologist, na matagal na panahon pinaniniwalaan na ang paghihiwalay ng tao at mga unggoy ay naganap mga 25 milyong taon na ang nakalilipas. Pagsusuri ng masa ng mitDNA mula sa iba't ibang lahi nagpakita na ang ilang mitDNA ay naiiba sa iba sa bilang ng mga pagpapalit ng ilang mga nucleotides ng iba, iyon ay, sa bilang ng mga mutasyon. Ang mga tagapagpahiwatig tulad ng bilang ng mga indibidwal na mutasyon, ang kanilang lokasyon at uri ay natukoy. Ang mga tatanggap na ito malawak na katanyagan ang data ay nagsiwalat ng isang karaniwang pinagmulan ng lahat ng nabubuhay na tao sa pamamagitan ng babaeng linya. Kung ang mambabasa ay hindi huminto sa kanyang kakilala sa libro sa puntong ito, pagkatapos ay higit pa detalyadong kwento tungkol sa mga ito kawili-wiling pananaliksik hahanapin pa niya.
Ang pamamaraang "molecular clock" na inilapat sa mga teksto ng DNA ay halos kapareho sa kahulugan nito sa pamamaraang glottochronology na ginagamit sa linggwistika upang maitatag ang pagkakamag-anak. iba't ibang wika. Ito ay espesyal istatistikal na paraan pagpapasiya ng edad mga kaugnay na wika, ibig sabihin, ang reseta ng kanilang paghihiwalay, ayon sa bilang ng mga salita na may parehong pinagmulan sa mga wikang ito. Pagkatapos ng lahat, ang wika ng tao, tulad ng genome ng tao, ay patuloy na nagbabago. Kung ang isang tribo o mga taong nagsasalita ng parehong wika, sa ilang kadahilanan, ay nahahati sa dalawang bahagi na nawalan ng ugnayan sa isa't isa, kung gayon ang wika, tulad ng genome, ng bawat isa sa dalawang bagong tribo o mga tao na ito ay magbabago sa sarili nitong paraan. Habang lumilipas ang mas maraming oras pagkatapos ng paghihiwalay ng dalawang tao, hindi gaanong karaniwan ang mananatili sa kanilang mga wika at genome, ngunit mananatili pa rin silang magkakaugnay. Sa antas ng pagkakatulad, maaaring hatulan ng isa kung kailan naganap ang paghihiwalay. Ang mga linggwista ay itinatag na sa loob ng 1000 taon sa tinatawag na pangunahing bokabularyo(kabilang dito ang mga salitang iyon na nasa anumang wika - "bahay", "lupa", "langit", ang mga pangalan ng mga bahagi ng katawan, atbp.) 86% ng mga salita ay napanatili, i.e. bawat isa sa mga wika ng dalawa mga tao 1000 taon na ang nakalilipas, mayroong 86% pang-araw-araw na salita na may wikang ninuno. Bilang resulta, ang mga wikang ito ay may 74% (86% ng 86%) na mga salita sa karaniwan sa bawat isa. Kapag inihambing ang evolutionary tree ng populasyon ng tao sa pagsusuri sa wika ito ay lumabas na sa karamihan ng mga kaso ang mga wika ng mga populasyon na may kaugnayan sa genetiko ay nabibilang sa pareho pangkat ng wika. Ang konklusyon ng mga siyentipiko ay ang naunang dalawang populasyon ay nahati, mas matagal silang nag-evolve nang nakapag-iisa at mas maraming mga pamalit na naipon, kapwa sa kanilang DNA at sa kanilang mga wika. Siyempre, ang mga wika ay hindi direktang umaasa sa mga gene, at ang mga ugnayan ng genetic at linguistic na pagkakamag-anak ay tinutukoy lamang ng mga makasaysayang pangyayari. Ngunit ito ay mahalaga para sa amin na dito ang isang pag-aaral ay madalas na nagpapatunay sa isa pa.
