Kakšen je evolucijski pomen skoraj univerzalnosti genetskega kodeksa?

Genetska koda je skoraj univerzalni "jezik", ki kodira navodila za celice. Jezik uporablja DNA nukleotide, razporejene v "kodone" iz treh, da shrani načrte za aminokislinske verige. Te verige nato tvorijo beljakovine, ki bodisi zajemajo bodisi uravnavajo vse druge biološke procese v vseh živih bitjih na planetu. Koda, ki se uporablja za shranjevanje teh informacij, je skoraj univerzalna, kar pomeni, da imajo vsa današnja bitja skupnega prednika.

Zadnji pogosti prednik

Dejstvo, da imajo vsi organizmi bolj ali manj skupno genetsko kodo, močno nakazuje, da so vsi organizmi imeli oddaljenega skupnega prednika. Po navedbah Nacionalnega centra za biotehnološke informacije računalniški modeli kažejo, da je genetska koda, ki jo uporabljajo vsi organizmi, ni edini način, na katerega bi lahko genetska koda delovala z isto sestavnih delov. Pravzaprav se nekateri morda celo bolj upirajo napakam, kar pomeni, da je teoretično mogoče narediti "boljšo" genetsko kodo. Dejstvo, da kljub temu vsi organizmi na Zemlji uporabljajo isto genetsko kodo, nakazuje, da se je življenje na Zemlji pojavilo enkrat in da vsi živi organizmi izvirajo iz istega vira.

instagram story viewer

"Skoraj" univerzalno?

Izjeme od "univerzalne" genetske kode obstajajo. Vendar nobena izjema ni več kot le manjša sprememba. Na primer, človeški mitohondriji uporabljajo tri kodone, ki običajno kodirajo aminokisline, kot "zaustavitvene" kodone, ki celičnim strojem sporočajo, da je narejena aminokislinska veriga. Vsi vretenčarji se strinjajo s to spremembo, kar močno pomeni, da se je to zgodilo že v začetku evolucije vretenčarjev. Drugih manjših sprememb genske kode pri meduzah in želejih (Cndaria in Ctenophora) pri drugih živalih ni. To nakazuje, da je ta skupina to spremembo razvila kmalu po tem, ko se je ločila od drugih živalskih skupin. Verjamejo pa, da vse različice v končni fazi izhajajo iz standardne kode.

Stereokemijska hipoteza

Obstaja nadomestna hipoteza, ki pojasnjuje univerzalnost genetske kode. Ta ideja, imenovana sterokemična hipoteza, trdi, da ureditev genetske kode izhaja iz kemičnih omejitev. To pomeni, da je genetska koda univerzalna, ker je to najboljši način za postavitev genetske kode v zemeljskih razmerah. Dokazi za to idejo niso prepričljivi. Čeprav nekateri dokazi podpirajo to idejo, spremembe genske kode, tako naravne kot umetne, kažejo, da bi lahko tudi druge genske kode delovale enako dobro. Še pomembneje pa je, da se sterokemična hipoteza ne izključuje samo zaradi ideje, da je genetska koda univerzalna zaradi skupnega porekla; lahko prispevala oba koncepta.

Zgodnji proteini

Glede na članek, ki so ga objavili biolog s Princetona dr. Dawn Brooks in sodelavci v reviji "Molecular and Biological Evolution", Dejstvo, da vsi organizmi izvirajo iz skupnega prednika, pomeni, da lahko raziskovalci ekstrapolirajo nekatere značilnosti tega skupnega prednik. Raziskovalci lahko temeljijo na "najstarejših" genih v živih organizmih, ki so skupni vsem sodobnim živim bitjem ugotovili, katere beljakovine in aminokisline so bile najpogostejše, ko so bili zadnji skupni predniki vseh živih bitij obstajala. Od 22 "standardnih" aminokislin - tistih, ki jih najdemo v univerzalnem genskem kodu - se jih približno pol ducata zelo redko pojavi proteini zadnjega skupnega prednika, kar pomeni, da so bile te aminokisline zelo redke ali pa so bile dodane genski kodi kasneje.

Teachs.ru
  • Deliti
instagram viewer