Koji je evolucijski značaj bliske univerzalnosti genetskog koda?

Genetski kod je gotovo univerzalni "jezik" koji kodira upute za stanice. Jezik koristi DNA nukleotide, poredane u "kodone" od tri, za pohranu nacrta za aminokiselinske lance. Ti lanci zauzvrat tvore proteine, koji ili obuhvaćaju ili reguliraju svaki drugi biološki proces u svakom živom biću na planeti. Kôd koji se koristi za pohranu tih podataka gotovo je univerzalan, što implicira da sva živa bića koja danas postoje dijele zajedničkog pretka.

Posljednji zajednički predak

Činjenica da svi organizmi manje-više dijele genetski kod snažno implicira da su svi organizmi dijelili dalekog zajedničkog pretka. Prema Nacionalnom centru za biotehnološke informacije, računalni modeli sugeriraju da genetski kod koji svi organizmi koriste nije jedini način na koji genetski kod može raditi s istim komponente. U stvari, neki se čak mogu i bolje oduprijeti pogreškama, što znači da je teoretski moguće napraviti "bolji" genetski kod. Činjenica da unatoč tome svi organizmi na Zemlji koriste isti genetski kod sugerira da se život na Zemlji pojavio jednom, a svi živi organizmi potječu iz istog izvora.

instagram story viewer

"Gotovo" univerzalno?

Iznimke od "univerzalnog" genetskog koda postoje. Međutim, niti jedna iznimka nije više od manjih promjena. Na primjer, ljudski mitohondriji koriste tri kodona, koja obično kodiraju aminokiseline, kao "zaustavni" kodoni, govoreći staničnim strojevima da je napravljen aminokiselinski lanac. Svi kralježnjaci dijele ovu promjenu, što snažno implicira da se to dogodilo u ranoj evoluciji kralježnjaka. Ostale manje promjene genetskog koda meduza i želea od češlja (Cndaria i Ctenophora) nisu pronađene kod drugih životinja. To sugerira da je ova skupina ovu promjenu razvila nedugo nakon odvajanja od ostalih životinjskih skupina. Međutim, vjeruje se da su sve varijacije u konačnici izvedene iz standardnog koda.

Stereokemijska hipoteza

Postoji alternativna hipoteza koja objašnjava univerzalnost genetskog koda. Ova ideja, koja se naziva sterokemijska hipoteza, drži da raspored genetskog koda proizlazi iz kemijskih ograničenja. To znači da je genetski kod univerzalan jer je to najbolji način za postavljanje genetskog koda pod zemaljskim uvjetima. Dokazi za ovu ideju su neuvjerljivi. Iako neki dokazi podupiru ovu ideju, promjene u genetskom kodu, kako prirodnom, tako i umjetnom, sugeriraju da bi i drugi genetski kodovi mogli raditi jednako dobro. Što je još važnije, sterokemijska hipoteza se međusobno ne isključuje zbog ideje da je genetski kod univerzalan zbog zajedničkog podrijetla; mogli bi doprinijeti oba koncepta.

Rani proteini

Prema radu koji su objavili biolog s Princetona, dr. Dawn Brooks i kolege u časopisu "Molecular and Biological Evolution", Činjenica da svi organizmi potječu od zajedničkog pretka znači da istraživači mogu ekstrapolirati neke karakteristike tog zajedničkog predak. Na temelju "najstarijih" gena u živim organizmima, onih zajedničkih svim modernim živim bićima, istraživači to mogu prepoznati koji su proteini i aminokiseline najčešći kada je posljednji zajednički predak svih živih bića postojalo. Od 22 "standardne" aminokiseline - one koje se nalaze u univerzalnom genetskom kodu - oko pola tuceta vrlo se rijetko pojavljuje u proteini posljednjeg zajedničkog pretka, što implicira da su ili ove aminokiseline bile vrlo rijetke ili su dodane u genetski kod kasnije.

Teachs.ru
  • Udio
instagram viewer