Генетический код - это почти универсальный «язык», который кодирует указания для клеток. В языке используются нуклеотиды ДНК, расположенные в «кодонах» по три, для хранения чертежей аминокислотных цепочек. Эти цепи, в свою очередь, образуют белки, которые либо включают, либо регулируют все другие биологические процессы в каждом живом существе на планете. Код, используемый для хранения этой информации, почти универсален, что означает, что все живые существа, существующие сегодня, имеют общего предка.
Последний общий предок
Тот факт, что все организмы более или менее разделяют генетический код, убедительно означает, что все организмы имели общего далекого предка. По данным Национального центра биотехнологической информации, компьютерные модели показали, что генетический код, который используют все организмы, - не единственный способ, которым генетический код может работать с одним и тем же составные части. Фактически, некоторые могут даже лучше сопротивляться ошибкам, а это означает, что теоретически возможно создать «лучший» генетический код. Тот факт, что, несмотря на это, все организмы на Земле используют один и тот же генетический код, предполагает, что жизнь на Земле появилась однажды, и все живые организмы произошли от одного источника.
«Почти» универсальный?
Исключения из «универсального» генетического кода действительно существуют. Однако ни одно из исключений не является более чем незначительными изменениями. Например, митохондрии человека используют три кодона, которые обычно кодируют аминокислоты, в качестве «стоп-кодонов», сообщающих клеточному механизму, что аминокислотная цепь сформирована. Все позвоночные разделяют это изменение, что означает, что это произошло на ранней стадии эволюции позвоночных. Другие незначительные изменения генетического кода медуз и гребневиков (Cndaria и Ctenophora) не обнаружены у других животных. Это говорит о том, что в этой группе произошло это изменение вскоре после отделения от других групп животных. Однако считается, что все варианты в конечном итоге являются производными от стандартного кода.
Стереохимическая гипотеза
Существует альтернативная гипотеза, объясняющая универсальность генетического кода. Эта идея, называемая стереохимической гипотезой, утверждает, что структура генетического кода проистекает из химических ограничений. Это означает, что генетический код универсален, потому что это лучший способ установить генетический код в земных условиях. Доказательства этой идеи неубедительны. Хотя некоторые данные подтверждают эту идею, изменения в генетическом коде, как естественном, так и искусственном, предполагают, что другие генетические коды могут работать так же хорошо. Что еще более важно, стереохимическая гипотеза не исключает взаимоисключающую идею о том, что генетический код универсален благодаря общему происхождению; обе концепции могут внести свой вклад.
Ранние белки
Согласно статье, опубликованной принстонским биологом доктором Доун Брукс и ее коллегами в журнале «Молекулярная и биологическая эволюция», Тот факт, что все организмы произошли от общего предка, означает, что исследователи могут экстраполировать некоторые характеристики этого общего предка. предок. На основе «самых старых» генов живых организмов, общих для всех современных живых существ, исследователи могут определить, какие белки и аминокислоты были наиболее распространены, когда последний общий предок всех живых существ существовал. Из 22 «стандартных» аминокислот - тех, что входят в универсальный генетический код - около полдюжины очень редко встречаются в белки последнего общего предка, подразумевая, что либо эти аминокислоты были очень редкими, либо они были добавлены в генетический код позже.