DNA och evolution

Deoxyribonukleic acid (DNA) är planen för alla ärvda egenskaper i levande saker. Det är en mycket lång sekvens, skriven i kod, som måste transkriberas och översättas innan en cell kan göra de proteiner som är nödvändiga för livet. Alla slags förändringar i DNA-sekvensen kan leda till förändringar i dessa proteiner, och i sin tur kan de översätta till förändringar i egenskaperna som proteinerna kontrollerar. Förändringar på molekylnivå leder till mikroutveckling av arter.

Den universella genetiska koden

DNA i levande saker är mycket bevarat. DNA har bara fyra kvävebaser som kodar för alla skillnader i levande saker på jorden. Adenin, cytosin, guanin och tymin står i en specifik ordning och en grupp av tre, eller ett kodon, kodar för en av 20 aminosyror som finns på jorden. Ordningen på dessa aminosyror avgör vilket protein som görs.

Det är anmärkningsvärt att bara fyra kvävehaltiga baser som bara utgör 20 aminosyror står för all mångfald i livet på jorden. Det har inte hittats någon annan kod eller system i någon levande (eller en gång levande) organisme på jorden. Organismer från bakterier till människor till dinosaurier har alla samma DNA-system som en genetisk kod. Detta kan peka på bevis för att allt liv utvecklats från en gemensam förfader.

Förändringar i DNA

Alla celler är ganska välutrustade med ett sätt att kontrollera en DNA-sekvens för misstag före och efter celldelning eller mitos. De flesta mutationer, eller förändringar i DNA, fångas innan kopior görs och cellerna förstörs. Det finns dock tillfällen då små förändringar inte gör så mycket skillnad och kommer att passera genom kontrollpunkterna. Dessa mutationer kan lägga till över tid och förändra vissa av organismernas funktioner.

Om dessa mutationer inträffar i somatiska celler, med andra ord normala vuxna kroppsceller, påverkar inte dessa förändringar framtida avkommor. Om mutationerna inträffar i könsceller eller könsceller överförs dessa mutationer till nästa generation och kan påverka avkommans funktion. Dessa gametmutationer leder till mikroevolution.

Evidence for Evolution

DNA har förstörts under det senaste århundradet. Tekniken har förbättrats och har gjort det möjligt för forskare att inte bara kartlägga hela genom av många arter, utan de använder också datorer för att jämföra kartorna. Genom att ange genetisk information om olika arter är det lätt att se var de överlappar var och var det finns skillnader.

Ju närmare arter är besläktade på livets fylogenetiska träd, desto närmare överlappar deras DNA-sekvenser. Även mycket avlägsna besläktade arter kommer att ha viss grad av DNA-sekvensöverlappning. Vissa proteiner behövs för även de mest grundläggande processerna i livet, så de utvalda delarna av sekvensen som kodar för dessa proteiner kommer att bevaras i alla arter på jorden.

DNA-sekvensering och avvikelse

Nu när DNA-fingeravtryck har blivit enklare, kostnadseffektivt och effektivt kan DNA-sekvenserna för en mängd olika arter jämföras. I själva verket är det möjligt att uppskatta när de två arterna divergerade eller förgrenades genom speciering. Ju större andel skillnader i DNA mellan två arter, desto större tid har de två arterna varit separata.

Dessa "molekylära klockor" kan användas för att hjälpa till att fylla i luckorna i fossilregistret. Även om det saknas länkar inom tidslinjen för historien på jorden, kan DNA-bevisen ge ledtrådar om vad som hände under dessa tidsperioder. Medan slumpmässiga mutationshändelser kan kasta bort molekylklockdata vid vissa punkter, är det fortfarande ett ganska exakt mått på när arter divergerade och blev nya arter.