Qual è il significato evolutivo della quasi universalità del codice genetico?

Il codice genetico è un "linguaggio" quasi universale che codifica le direzioni per le cellule. Il linguaggio utilizza nucleotidi del DNA, disposti in "codoni" di tre, per memorizzare i progetti per le catene di amminoacidi. Queste catene a loro volta formano proteine, che comprendono o regolano ogni altro processo biologico in ogni essere vivente sul pianeta. Il codice utilizzato per memorizzare queste informazioni è quasi universale, il che implica che tutti gli esseri viventi che esistono oggi condividono un antenato comune.

Ultimo antenato comune

Il fatto che tutti gli organismi condividano più o meno un codice genetico implica fortemente che tutti gli organismi condividessero un lontano antenato comune. Secondo il National Center for Biotechnology Information, i modelli informatici hanno suggerito che il suggested il codice genetico utilizzato da tutti gli organismi non è l'unico modo in cui un codice genetico potrebbe funzionare allo stesso modo componenti. In effetti, alcuni possono persino resistere meglio agli errori, il che significa che è teoricamente possibile creare un codice genetico "migliore". Il fatto che, nonostante ciò, tutti gli organismi sulla Terra utilizzino lo stesso codice genetico suggerisce che la vita sulla Terra sia apparsa una volta e che tutti gli organismi viventi discendono dalla stessa fonte.

"Quasi" Universale?

Esistono eccezioni al codice genetico "universale". Tuttavia, nessuna delle eccezioni sono più di piccole modifiche. Ad esempio, i mitocondri umani usano tre codoni, che normalmente codificano per gli amminoacidi, come codoni di "stop", dicendo al macchinario cellulare che è stata creata una catena di amminoacidi. Tutti i vertebrati condividono questo cambiamento, il che implica fortemente che ciò sia avvenuto all'inizio dell'evoluzione dei vertebrati. Altre modifiche minori al codice genetico nelle meduse e nelle gelatine a pettine (Cndaria e Ctenophora) non si trovano in altri animali. Ciò suggerisce che questo gruppo ha sviluppato questo cambiamento non molto tempo dopo essersi separato da altri gruppi di animali. Tuttavia, si ritiene che tutte le variazioni siano derivate in ultima analisi dal codice standard.

Ipotesi stereochimica

C'è un'ipotesi alternativa per spiegare l'universalità del codice genetico. Questa idea, chiamata ipotesi sterochimica, sostiene che la disposizione del codice genetico derivi da vincoli chimici. Ciò significa che il codice genetico è universale perché è il modo migliore per creare un codice genetico in condizioni terrene. L'evidenza di questa idea è inconcludente. Sebbene alcune prove supportino questa idea, le modifiche al codice genetico, sia naturali che artificiali, suggeriscono che altri codici genetici potrebbero funzionare altrettanto bene. Ancora più importante, l'ipotesi sterochimica non si esclude a vicenda all'idea che il codice genetico sia universale a causa della comune discendenza; entrambi i concetti potrebbero contribuire.

Proteine ​​precoci

Secondo un articolo pubblicato dalla biologa di Princeton, la dott.ssa Dawn Brooks e dai suoi colleghi sulla rivista "Molecular and Biological Evolution", il il fatto che tutti gli organismi discendono da un antenato comune significa che i ricercatori possono estrapolare alcune caratteristiche di quel comune antenato. Basandosi sui geni "più antichi" degli organismi viventi, quelli comuni a tutti gli esseri viventi moderni, i ricercatori possono discernere quali proteine ​​e amminoacidi erano più comuni quando l'ultimo antenato comune di tutti gli esseri viventi esisteva. Dei 22 amminoacidi "standard" - quelli che si trovano nel codice genetico universale - circa una mezza dozzina appare molto raramente nel proteine ​​dell'ultimo antenato comune, il che implica che questi amminoacidi erano molto rari o sono stati aggiunti al codice genetico dopo.

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