Molekyylikello

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 9. maaliskuuta 2022 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 5 muokkausta .

Molekyylikello ( englanniksi  molecular clock , joskus gene clock, evolutionary clock ) on menetelmä fylogeneettisten tapahtumien (lajien tai muiden taksonien eroavaisuuksien) ajoittamiseen, joka perustuu hypoteesiin, että biomolekyyleissä tapahtuu evoluution kannalta merkittäviä monomeerien substituutioita lähes vakionopeudella ( molekyyli kellon hypoteesi ). Yleensä tällaisiin laskelmiin käytetään DNA: n nukleotidisekvenssejä ja proteiinien aminohapposekvenssejä .

Mutaatioiden nopeus voi olla epätasainen ja vaihtelee eri lajeilla, minkä vuoksi menetelmä antaa vain likimääräisiä tuloksia.

Teorian ja sen kehittämisen edistäminen

Molekyylikellon hypoteesi esitettiin vuonna 1962 Zuckerkandlin ja Linus Paulingin hemoglobiinin sytokromi C : n aminohapposekvenssien analyysillä He totesivat, että hemoglobiinin aminohappoerojen määrä kasvoi lineaarisesti ajan myötä, mikä arvioitiin fossiileista [1] . He tekivät yhteenvedon havainnosta ja päättelivät, että kunkin proteiinin evoluution muutosnopeus on suunnilleen vakio.

Vuonna 1963 Emanuel Margoliash löysi "geneettisen tasavälin" ilmiön , joka koostuu proteiinien aminohapposekvenssien kehityksen riippumattomuudesta ja morfologisesta evoluutiosta [2] :

Hyödyllinen testi ajan tärkeydestä tärkeänä tekijänä sytokromi C:n vaihtelun kertymisessä tulisi olla sellaisten homologisten proteiinien aminohapposekvenssejen vertailu, jotka on eristetty lajeista, joiden tiedetään ole kokeneet morfologisia muutoksia pitkiä aikoja ja nopeasti. vaihtuvia lajeja.

Näiden kolmen tiedemiehen työ johti hypoteesin oletukseen 1960-luvun alussa [3] [4] [5] .

Allan Wilson ja Vincent Sarich kehittivät menetelmän [6] .

Yhteys neutraaliin molekyylievoluutioteoriaan

Motoo Kimura kehitti neutraalin molekyylievoluutioteorian , joka ennusti itsenäisesti molekyylikellon olemassaolon [7] .

Kritiikki

Menetelmää arvostelee esimerkiksi M. Goodman [8] , joka löysi erilaisia ​​kellotaajuuksia eri taksoneissa. Tästä huolimatta teoriaa käytetään fylogenetiikassa ja lajien eron iän arvioinnissa.

Muistiinpanot

  1. ↑ Zuckerkandl, E.ja Linus Pauling . Molekyylisairaus, evoluutio ja geneettinen heterogeenisyys // Horizons in Biochemistry  (määrittelemätön) / Kasha, M. ja Pullman, B (toimittajat). - Academic Press, New York, 1962. - S. 189-225.
  2. ↑ Margoliash E. Sytokromi C:n primaarirakenne ja evoluutio  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United of America  : Journal  . - 1963. - lokakuu ( osa 50 , nro 4 ) . - s. 672-679 . - doi : 10.1073/pnas.50.4.672 . — PMID 14077496 .
  3. ↑ Kumar S. Molekyylikellot: neljä vuosikymmentä evoluutiota   // Nat . Rev. Genet.  : päiväkirja. - 2005. - elokuu ( osa 6 , nro 8 ). - s. 654-662 . doi : 10.1038 / nrg1659 . — PMID 16136655 .
  4. ↑ Pesole G., Gissi C., De Chirico A., Saccone C. Nisäkkään mitokondrioiden genomien nukleotidikorvausnopeus  //  J. Mol. Evol. : päiväkirja. - 1999. - huhtikuu ( osa 48 , nro 4 ). - s. 427-434 . - doi : 10.1007/PL00006487 . — PMID 10079281 .
  5. ↑ Huang, S. Molekylaarisen evoluution geneettisen tasaetäisyyden tulos on riippumaton mutaatiomääristä  // Journal of Computer Science and Systems Biology. - 2008. - Voi. 1. - s. 92-102. — PMID 21976921 .
  6. ↑ Tietoja Allan Wilsonista
  7. ↑ Kimura, Motoo. Evoluutionopeus molekyylitasolla   // Luonto . - 1968. - Voi. 217 , nro. 5129 . - s. 624-626 . - doi : 10.1038/217624a0 . — PMID 5637732 .
  8. ↑ Goodman, M. Decoding the Pattern of Proteiinien evoluution  //  Progress in Biophysics and Molecular Biology. - 1981. - Voi. 37 . - s. 105-164 . - doi : 10.1016/0079-6107(81)90012-2 . — PMID 6270732 .

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat