אילו מסקנות ניתן להסיק מדמיון הקוד הגנטי בקרב אורגניזמים חיים?

כשאתה מטייל בפארק ורואה אגס רץ דרך הדשא, לא כל כך קשה לזהות חלקים מהמורשת שלו. אתה יכול לומר ששיערו השחור הקצר מראה מורשת מעבדה וחוטם הדק והארוך מראה שיש בו איזה קולי. אתה מבצע הערכות אלו מבלי לחשוב על כך יותר מדי מכיוון שאתה יודע שמאפייני הכלב נובעים מהוריו. זה אותו הדבר עבור כל היצורים. מאפיינים מועברים מדור לדור; כך שהעובדה שהקוד הגנטי בקרב כל האורגניזמים זהה בעצם מרמז על כך שהקוד מקורו באב קדמון אחד רחוק והועבר לאורך הדורות.

לפני כ -3.5 מיליארד שנה, מתוך ים של חומרים כימיים גולמיים, החלו להתרחש תגובות כימיות המשכפלות את עצמן. זו הייתה תחילת החיים על פני כדור הארץ. התנאים שעוררו התפתחות זו חלפו מזמן. כעת כל אורגניזם חי מגיע מהורה חי אחד או שניים. ההורה או ההורים מספקים לאורגניזם הילד מולקולות ארוכות של חומצה דאוקסיריבונוקלאית, הידועה יותר בשם DNA. ה- DNA מכיל את כל המידע הדרוש לבניית האורגניזם - כולל המידע שהילד צריך כדי להעביר את ה- DNA לילדיו שלו.

מידע ב- DNA משמש לבניית חלבונים. חלבונים אחראים לרוב מבני הגוף ותפקודיו, החל מעיכול מזון ועד לבניית עור. כאשר ה- DNA מציין את החלבונים ואת ה- RNA הפונקציונלי באורגניזם, הוא מציין גם את מראה האורגניזם ותפקודו. בניגוד לרנ"א, לא ניתן להעתיק חלבונים פשוט מה- DNA ליצירת יחידה פונקציונלית; הם דורשים מערכת קידוד מיוחדת, המכונה הקוד הגנטי.

ה- DNA בנוי ממחרוזת ארוכה של רכיבים הנקראים בסיסים גרעיניים. בסיסים אלה הם אדנין, תימין, ציטוזין וגואנין, שבדרך כלל מקוצרים A, T, C ו- G. המידע על בניית חלבונים ב- DNA כלול ברצפים של שלושה בסיסים. כל מתיחה בת שלושה בסיסים מכילה "קוד" לחומצת אמינו. חלבונים בנויים משרשראות של חומצות אמינו, ולכן מתיחה של קודים של שלושה בסיסים ב- DNA תכוון את היווצרותו של חלבון שלם. הקודים שלושת הבסיסים נקראים "קודונים". כל קודון מציין חומצת אמינו אחת בלבד, אם כי כמה חומצות אמינו מוגדרות על ידי יותר מקודון אחד. ההתאמה בין קודונים לחומצות אמיניות נקראת הקוד הגנטי, והיא למעשה זהה לכל אורגניזם על כדור הארץ.

אפשר להעלות על הדעת את כל האורגניזמים המכונפים על פני כדור הארץ ולטעון שכולם כנראה הגיעו מאורגניזם משותף אחד. אתה יכול לעשות את אותו הדבר לגבי דגים ויונקים, כי היית מסתכל על המאפיינים המשותפים שלהם ורואה שהם יכלו לנבוע משינויים קלים במשך מיליוני שנים. אבל כשאתה מסתכל מקרוב יותר - מעבר למאפיינים המקרוסקופיים של אורגניזם - אתה רואה תמונה אחרת.

כל אורגניזם חולק את התהליך הכימי הבסיסי מכולם: הכימיה של ה- DNA. לרוב האורגניזמים יש אותו קוד גנטי. (יוצא מן הכלל הבולט הוא בתאים שלנו: דנ"א מיטוכונדריאלי משתמש בקוד גנטי שונה במקצת מדנ"א גרעיני. הסיבה לכך היא שהמיטוכונדריה נובעת מחיידקים שהיו בעבר אורגניזמים עצמאיים.) לכל האורגניזמים יש קודים גנטיים דומים מאוד, וזה אומר שכל האורגניזמים צאצאים מהורה יחיד, אחד חי מיליארדי לפני שנים.