Који је еволутивни значај блиске универзалности генетског кода?

Генетски код је готово универзални „језик“ који кодира упутства за ћелије. Језик користи ДНК нуклеотиде, поређане у „кодоне“ од три, за складиштење нацрта за ланце аминокиселина. Ови ланци заузврат формирају протеине, који или чине или регулишу сваки други биолошки процес у сваком живом бићу на планети. Шифра која се користи за чување ових података је готово универзална, што подразумева да сва жива бића која данас постоје имају заједничког претка.

Последњи заједнички предак

Чињеница да сви организми мање-више деле генетички код снажно имплицира да су сви организми имали заједничког далеког претка. Према Националном центру за биотехнолошке информације, рачунарски модели сугеришу да генетски код који сви организми користе није једини начин на који генетски код може да сарађује са истим компоненте. У ствари, неки се чак могу и боље одупрети грешкама, што значи да је теоретски могуће направити „бољи“ генетски код. Чињеница да упркос томе сви организми на Земљи користе исти генетски код сугерише да се живот на Земљи појавио једном, а сви живи организми потичу из истог извора.

„Скоро“ универзално?

Изузеци од „универзалног“ генетског кода постоје. Међутим, ниједан изузетак није више од мањих промена. На пример, људски митохондрији користе три кодона, која обично кодирају аминокиселине, као „зауставне“ кодоне, говорећи ћелијским машинама да је направљен ланац аминокиселина. Сви кичмењаци деле ову промену, што снажно имплицира да се то догодило у раној еволуцији кичмењака. Остале мање промене у генетском коду медуза и желеја од чешља (Цндариа и Цтенопхора) нису пронађене код других животиња. То сугерише да је ова група развила ову промену недуго након одвајања од осталих животињских група. Међутим, верује се да су све варијације на крају изведене из стандардног кода.

Стереохемијска хипотеза

Постоји алтернативна хипотеза која објашњава универзалност генетског кода. Ова идеја, која се назива стерохемијска хипотеза, држи да распоред генетског кода потиче од хемијских ограничења. То значи да је генетски код универзалан јер је то најбољи начин за постављање генетског кода под земаљским условима. Докази за ову идеју су неуспешни. Иако неки докази подржавају ову идеју, промене генетског кода, како природног, тако и вештачког, сугеришу да би и други генетски кодови могли радити једнако добро. Још важније, стерохемијска хипотеза се међусобно не искључује због идеје да је генетски код универзалан због заједничког порекла; оба концепта би могла да допринесу.

Рани протеини

Према раду који су објавили биолог са Принцетона, др Давн Броокс и колеге у часопису „Молецулар анд Биологицал Еволутион“, Чињеница да сви организми потичу од заједничког претка значи да истраживачи могу екстраполирати неке карактеристике тог заједничког предак. На основу „најстаријих“ гена у живим организмима, оних који су заједнички свим модерним живим бићима, истраживачи то могу разазнати који су протеини и аминокиселине најчешћи када је последњи заједнички предак свих живих бића постојала. Од 22 „стандардне“ аминокиселине - оне које се налазе у универзалном генетском коду - око пола туцета се врло ретко појављује у протеини последњег заједничког претка, подразумевајући да су или ове аминокиселине биле врло ретке или су додане у генетски код касније.

  • Објави
instagram viewer