Hvad er den evolutionære betydning af den genetiske kodes nærmeste universalitet?

Den genetiske kode er et næsten universelt "sprog", der koder retninger for celler. Sproget bruger DNA-nukleotider, arrangeret i "kodoner" på tre, til at gemme tegningerne til aminosyrekæder. Disse kæder danner til gengæld proteiner, som enten omfatter eller regulerer enhver anden biologisk proces i enhver levende ting på planeten. Koden, der bruges til at gemme disse oplysninger, er næsten universel, hvilket betyder, at alt levende, der findes i dag, har en fælles forfader.

Sidste fælles forfader

Det faktum, at alle organismer mere eller mindre deler en genetik-kode, antyder stærkt, at alle organismer delte en fjern fælles forfader. Ifølge National Center for Biotechnology Information har computermodeller antydet, at genetisk kode, som alle organismer bruger, er ikke den eneste måde, en genetisk kode kan arbejde med det samme komponenter. Faktisk kan nogle endda modstå fejl bedre, hvilket betyder at det teoretisk er muligt at lave en "bedre" genetisk kode. Det faktum, at på trods af dette bruger alle organismer på Jorden den samme genetiske kode, antyder at livet på Jorden dukkede op en gang, og alle levende organismer stammer fra den samme kilde.

instagram story viewer

"Næsten" universal?

Undtagelser fra den "universelle" genetiske kode findes. Imidlertid er ingen af ​​undtagelserne mere end mindre ændringer. For eksempel bruger humane mitokondrier tre kodoner, som normalt koder for aminosyrer, som "stop" -kodoner, hvilket fortæller cellulært maskineri, at en aminosyrekæde er færdig. Alle hvirveldyr deler denne ændring, hvilket stærkt antyder, at dette skete tidligt i hvirveldyrsudviklingen. Andre mindre ændringer i den genetiske kode hos vandmænd og kamgelé (Cndaria og Ctenophora) findes ikke hos andre dyr. Dette antyder, at denne gruppe udviklede denne ændring ikke længe efter opdeling fra andre dyregrupper. Imidlertid antages alle variationer i sidste ende at være afledt af standardkoden.

Stereokemisk hypotese

Der er en alternativ hypotese for at forklare universaliteten af ​​den genetiske kode. Denne idé, kaldet den sterokemiske hypotese, hævder, at arrangementet af den genetiske kode stammer fra kemiske begrænsninger. Dette betyder, at den genetiske kode er universel, fordi det er den bedste måde at oprette en genetisk kode på under jordiske forhold. Beviset for denne idé er udtømmende. Mens nogle beviser understøtter denne idé, antyder ændringer i den genetiske kode, både naturlige og kunstige, at andre genetiske koder måske fungerer lige så godt. Mere vigtigt er, at den sterokemiske hypotese ikke udelukker hinanden for ideen om, at den genetiske kode er universel på grund af fælles afstamning; begge begreber kunne bidrage.

Tidlige proteiner

Ifølge et papir udgivet af Princeton-biolog Dr. Dawn Brooks og kolleger i tidsskriftet "Molecular and Biological Evolution", det faktum, at alle organismer stammer fra en fælles forfader, betyder at forskere kan ekstrapolere nogle egenskaber ved den fælles forfader. Baseret på de "ældste" gener i levende organismer, de, der er fælles for alle moderne levende ting, kan forskere skelne, hvilke proteiner og aminosyrer der var mest almindelige, da den sidste fælles forfader til alle levende ting eksisterede. Af de 22 "standard" aminosyrer - dem, der findes i den universelle genetiske kode - forekommer ca. et halvt dusin meget sjældent i sidste fælles forfædres proteiner, hvilket antyder, at enten disse aminosyrer var meget sjældne, eller at de blev føjet til den genetiske kode senere.

Teachs.ru
  • Del
instagram viewer