Hva er den evolusjonære betydningen av den genetiske kodens nærmeste universalitet?

Den genetiske koden er et nesten universelt "språk" som koder for retninger for celler. Språket bruker DNA-nukleotider, ordnet i "kodoner" på tre, for å lagre tegningene for aminosyrekjeder. Disse kjedene danner i sin tur proteiner, som enten omfatter eller regulerer alle andre biologiske prosesser i alle levende ting på planeten. Koden som brukes til å lagre denne informasjonen er nesten universell, noe som innebærer at alt levende som eksisterer i dag har en felles forfader.

Det faktum at alle organismer mer eller mindre deler en genetikkode, innebærer sterkt at alle organismer delte en fjern felles forfader. I følge National Center for Biotechnology Information har datamodeller antydet at genetisk kode som alle organismer bruker, er ikke den eneste måten en genetisk kode kan fungere med det samme komponenter. Faktisk kan noen til og med motstå feil bedre, noe som betyr at det er teoretisk mulig å lage en "bedre" genetisk kode. Det faktum at til tross for dette, bruker alle organismer på jorden den samme genetiske koden, antyder at livet på jorden dukket opp en gang, og alle levende organismer stammer fra samme kilde.

Unntak fra den "universelle" genetiske koden finnes. Imidlertid er ingen av unntakene mer enn mindre endringer. For eksempel bruker menneskelige mitokondrier tre kodoner, som normalt koder for aminosyrer, som "stopp" -kodoner, og forteller cellemaskineriet at en aminosyrekjede er ferdig. Alle virveldyr deler denne endringen, noe som sterkt antyder at dette skjedde tidlig i vertebratutviklingen. Andre mindre endringer i den genetiske koden hos maneter og kamgele (Cndaria og Ctenophora) finnes ikke hos andre dyr. Dette antyder at denne gruppen utviklet denne endringen ikke lenge etter å ha delt seg fra andre dyregrupper. Imidlertid antas det at alle variasjoner til slutt kommer fra standardkoden.

Det er en alternativ hypotese for å forklare den genetiske kodens universalitet. Denne ideen, kalt den sterokjemiske hypotesen, hevder at ordningen med den genetiske koden stammer fra kjemiske begrensninger. Dette betyr at den genetiske koden er universell fordi det er den beste måten å sette opp en genetisk kode under jordiske forhold. Bevisene for denne ideen er ikke avgjørende. Mens noen bevis støtter denne ideen, antyder endringer i den genetiske koden, både naturlig og kunstig, at andre genetiske koder kan fungere like bra. Enda viktigere, den sterokjemiske hypotesen er ikke gjensidig utelukkende for ideen om at den genetiske koden er universell på grunn av vanlig avstamning; begge begrepene kunne bidra.

Ifølge et papir publisert av Princeton-biolog Dr. Dawn Brooks og kolleger i tidsskriftet "Molecular and Biological Evolution," det faktum at alle organismer stammer fra en felles forfader, betyr at forskere kan ekstrapolere noen kjennetegn ved det vanlige forfedre. Basert på de "eldste" gener i levende organismer, de som er felles for alle moderne levende ting, kan forskere skjelne hvilke proteiner og aminosyrer som var vanligst når den siste felles forfaren til alle levende ting eksisterte. Av de 22 "standard" aminosyrene - de som finnes i den universelle genetiske koden - vises omtrent et halvt dusin svært sjelden i siste vanlige forfedres proteiner, noe som antyder at enten disse aminosyrene var svært sjeldne, eller at de ble lagt til den genetiske koden seinere.