遺伝暗号のほぼ普遍性の進化的意義は何ですか?

遺伝暗号は、細胞の方向をエンコードするほぼ普遍的な「言語」です。 この言語は、アミノ酸鎖の青写真を保存するために、3つの「コドン」に配置されたDNAヌクレオチドを使用します。 これらの鎖は次にタンパク質を形成し、地球上のすべての生物のその他すべての生物学的プロセスを構成または調節します。 この情報を保存するために使用されるコードはほぼ普遍的です。これは、今日存在するすべての生物が共通の祖先を共有していることを意味します。

最後の共通の祖先

すべての生物が多かれ少なかれ遺伝暗号を共有しているという事実は、すべての生物が遠くの共通の祖先を共有していることを強く意味します。 国立バイオテクノロジー情報センターによると、コンピューターモデルは すべての生物が使用する遺伝暗号は、遺伝暗号が同じもので機能する唯一の方法ではありません コンポーネント。 実際、エラーに抵抗する人もいます。つまり、理論的には「より良い」遺伝暗号を作成することが可能です。 それにもかかわらず、地球上のすべての生物が同じ遺伝暗号を使用しているという事実は、地球上の生命が一度現れ、すべての生物が同じ源から派生していることを示唆しています。

「ほぼ」ユニバーサル?

「普遍的な」遺伝暗号には例外があります。 ただし、例外はいずれもマイナーな変更にすぎません。 たとえば、人間のミトコンドリアは、通常はアミノ酸をコードする3つのコドンを「停止」コドンとして使用し、アミノ酸鎖が完成したことを細胞機構に伝えます。 すべての脊椎動物はこの変化を共有しています。これは、これが脊椎動物の進化の初期に起こったことを強く示唆しています。 クラゲと有櫛動物(CndariaとCtenophora)の遺伝暗号に対する他の小さな変更は、他の動物には見られません。 これは、このグループが他の動物グループから分離して間もなくこの変化を引き起こしたことを示唆しています。 ただし、すべてのバリエーションは、最終的には標準コードから派生すると考えられています。

立体化学的仮説

遺伝暗号の普遍性を説明する対立仮説があります。 立体化学的仮説と呼ばれるこの考えは、遺伝暗号の配置は化学的制約から生じると考えています。 これは、地球の条件下で遺伝暗号を設定するための最良の方法であるため、遺伝暗号が普遍的であることを意味します。 この考えの証拠は決定的ではありません。 いくつかの証拠がこの考えを支持していますが、自然と人工の両方の遺伝暗号への変更は、他の遺伝暗号も同様に機能する可能性があることを示唆しています。 さらに重要なことに、立体化学的仮説は、遺伝暗号が共通祖先のために普遍的であるという考えに相互に排他的ではありません。 両方の概念が貢献する可能性があります。

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初期のタンパク質

プリンストンの生物学者であるドーンブルックス博士とその同僚がジャーナル「MolecularandBiological Evolution」に発表した論文によると、 すべての生物が共通の祖先の子孫であるという事実は、研究者がその共通のいくつかの特徴を推定できることを意味します 祖先。 現代のすべての生物に共通する生物の「最も古い」遺伝子に基づいて、研究者は次のことができます。 すべての生物の最後の共通の祖先であるときに、どのタンパク質とアミノ酸が最も一般的であったかを識別します 存在しました。 22の「標準的な」アミノ酸(普遍的な遺伝暗号に見られるもの)のうち、約半ダースはめったに現れません 最後の共通の祖先のタンパク質。これは、これらのアミノ酸が非常にまれであるか、遺伝暗号に追加されたことを意味します。 後で。

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