Kiedy spacerujesz po parku i widzisz kundla biegnącego przez trawę, nie jest trudno zidentyfikować części jego dziedzictwa. Można powiedzieć, że jego krótkie czarne włosy pokazują dziedzictwo laboratoryjne, a długi, cienki pysk pokazuje, że ma w sobie trochę collie. Dokonujesz tych ocen, nie zastanawiając się nad tym zbytnio, ponieważ wiesz, że cechy psa pochodzą od jego rodziców. To samo dotyczy wszystkich stworzeń. Charakterystyki przekazywane są z pokolenia na pokolenie; więc fakt, że kod genetyczny wszystkich organizmów jest zasadniczo taki sam, sugeruje, że kod pochodzi od jednego odległego przodka i był przekazywany przez wieki.
Życie z życia
Około 3,5 miliarda lat temu, z morza surowców chemicznych, na Ziemi zaczęły zachodzić samopodtrzymujące się, replikujące reakcje chemiczne. To był początek życia na planecie. Warunki, które stymulowały ten rozwój, już dawno minęły. Teraz każdy żywy organizm pochodzi od jednego lub dwóch żyjących rodziców. Rodzic lub rodzice dostarczają organizmowi dziecka długie cząsteczki kwasu dezoksyrybonukleinowego, bardziej znanego jako DNA. DNA zawiera wszystkie informacje niezbędne do zbudowania organizmu – w tym informacje, których dziecko potrzebuje, aby przekazać DNA swoim własnym dzieciom.
DNA i ewolucja
Informacje zawarte w DNA są wykorzystywane do budowy białek. Białka odpowiadają za większość struktur i funkcji organizmu, od trawienia pokarmu po budowę skóry. Kiedy DNA określa białka i funkcjonalne RNA w organizmie, określa również wygląd i funkcję organizmu. W przeciwieństwie do RNA, białek nie można po prostu skopiować z DNA, tworząc funkcjonalną jednostkę; wymagają specjalnego systemu kodowania, zwanego kodem genetycznym.
Kod genetyczny
DNA zbudowane jest z długiego łańcucha składników zwanych bazami jądrowymi. Te zasady to adenina, tymina, cytozyna i guanina, które są zwykle oznaczane skrótami A, T, C i G. Informacja o budowie białka w DNA jest zawarta w sekwencjach składających się z trzech zasad. Każdy trzyzasadowy odcinek zawiera „kod” dla aminokwasu. Białka są zbudowane z łańcuchów aminokwasów, więc ciąg trzyzasadowych kodów w DNA kieruje tworzeniem całego białka. Kody trzypodstawowe nazywane są „kodonami”. Każdy kodon określa tylko jeden aminokwas, chociaż niektóre aminokwasy są określone przez więcej niż jeden kodon. Korespondencja między kodonami i aminokwasami nazywana jest kodem genetycznym i jest zasadniczo taka sama dla każdego organizmu na Ziemi.
Implikacje
Można sobie wyobrazić wszystkie skrzydlate organizmy na Ziemi i argumentować, że wszystkie musiały pochodzić z jednego wspólnego organizmu. Możesz zrobić to samo w przypadku ryb i ssaków, ponieważ przyjrzysz się ich wspólnym cechom i zobaczysz, że mogły powstać w wyniku niewielkich modyfikacji na przestrzeni milionów lat. Ale kiedy przyjrzysz się bliżej – poza makroskopową charakterystyką organizmu – zobaczysz inny obraz.
Każdy organizm dzieli najbardziej podstawowy proces chemiczny ze wszystkich: chemię DNA. Większość organizmów ma ten sam kod genetyczny. (Jeden godny uwagi wyjątek znajduje się w naszych własnych komórkach: mitochondrialny DNA wykorzystuje nieco inny kod genetyczny niż jądrowy DNA. Dzieje się tak, ponieważ mitochondria wywodzą się od bakterii, które kiedyś były niezależnymi organizmami). Wszystkie organizmy mają bardzo podobne kody genetyczne, a to oznacza, że wszystkie organizmy pochodzą od jednego rodzica, jednego żywego miliardy Lata temu.