Κοινή καταγωγή

Ιστορία

Στη δεκαετία του 1740, ο Pierre-Louis Maupertuis έκανε την πρώτη γνωστή πρόταση ότι όλοι οι οργανισμοί μπορεί να είχαν έναν κοινό πρόγονο και ότι είχαν αποκλίνει μέσω τυχαίων παραλλαγών και αγώνα για την ύπαρξη. Στο Essai de Cosmologie, ο Maupertuis σημείωσε:

Δεν θα μπορούσαμε να πούμε ότι, στους τυχαίους συνδυασμούς των προϊόντων της φύσης, καθώς πρέπει να υπάρχουν κάποια που χαρακτηρίζονται από μια ορισμένη σχέση καταλληλότητας και είναι ικανά να επιβιώσουν, δεν πρέπει να απορούμε που αυτή η καταλληλότητα υπάρχει σε όλα τα είδη που υπάρχουν σήμερα; Η τύχη, θα έλεγε κανείς, παρήγαγε ένα αναρίθμητο πλήθος ατόμων- ένας μικρός αριθμός βρέθηκε κατασκευασμένος με τέτοιο τρόπο ώστε τα μέρη του ζώου να μπορούν να ικανοποιήσουν τις ανάγκες του- σε έναν άλλο, απείρως μεγαλύτερο αριθμό, δεν υπήρχε ούτε καταλληλότητα ούτε τάξη: όλα αυτά τα τελευταία έχουν χαθεί... Τα είδη που βλέπουμε σήμερα δεν είναι παρά το μικρότερο μέρος αυτού που παρήγαγε το τυφλό πεπρωμένο...

Απόδειξη της παγκόσμιας κοινής καταγωγής

Κοινή βιοχημεία και γενετικός κώδικας

Όλες οι γνωστές μορφές ζωής βασίζονται στην ίδια θεμελιώδη βιοχημική οργάνωση.

Η γενετική πληροφορία κωδικοποιείται στο DNA και μεταγράφεται σε RNA, στη συνέχεια μεταφράζεται σε πρωτεΐνες από τα (πολύ παρόμοια) ριβοσώματα, με πηγές ενέργειας το ATP, το NADH και άλλα, κ.λπ.

Οι ομοιότητες περιλαμβάνουν τον φορέα ενέργειας τριφωσφορική αδενοσίνη (ΑΤΡ) και το γεγονός ότι όλα τα αμινοξέα που βρίσκονται στις πρωτεΐνες είναι αριστερόστροφα (χειρικότητα).

Επιπλέον, ο γενετικός κώδικας (ο "πίνακας μετάφρασης" σύμφωνα με τον οποίο οι πληροφορίες του DNA μεταφράζονται σε πρωτεΐνες) είναι σχεδόν πανομοιότυπος για όλες τις γνωστές μορφές ζωής, από τα βακτήρια μέχρι τον άνθρωπο.

Η καθολικότητα αυτού του κώδικα θεωρείται γενικά από τους βιολόγους ως οριστική απόδειξη υπέρ της θεωρίας της παγκόσμιας κοινής καταγωγής. Η ανάλυση των μικρών διαφορών στον γενετικό κώδικα έχει επίσης παράσχει υποστήριξη για την καθολική κοινή καταγωγή. Μια στατιστική σύγκριση διαφόρων εναλλακτικών υποθέσεων έδειξε ότι η καθολική κοινή καταγωγή είναι σημαντικά πιο πιθανή από τα μοντέλα που περιλαμβάνουν πολλαπλές καταβολές.

Φυλογενετικά δέντρα

Ένα άλλο σημαντικό στοιχείο είναι ότι είναι δυνατόν να κατασκευαστούν λεπτομερή φυλογενετικά δέντρα (δηλαδή "γενεαλογικά δέντρα" των ειδών), τα οποία χαρτογραφούν τις προτεινόμενες διαιρέσεις και τους κοινούς προγόνους όλων των ζώντων ειδών. Το 2010 μια ανάλυση των διαθέσιμων γενετικών δεδομένων, που τα αντιστοιχούσε σε φυλογενετικά δέντρα, έδωσε "σταθερή ποσοτική υποστήριξη για την ενότητα της ζωής. ...υπάρχει πλέον ισχυρή ποσοτική υποστήριξη, με ένα επίσημο τεστ, για την ενότητα της ζωής.

Παραδοσιακά, τα δέντρα αυτά έχουν κατασκευαστεί με τη χρήση μορφολογικών μεθόδων, όπως η συγκριτική ανατομία, η εμβρυολογία κ.λπ. Πρόσφατα, κατέστη δυνατή η κατασκευή αυτών των δέντρων με τη χρήση μοριακών δεδομένων, με βάση τις ομοιότητες και τις διαφορές μεταξύ γενετικών και πρωτεϊνικών αλληλουχιών. Όλες αυτές οι μέθοδοι παράγουν ουσιαστικά παρόμοια αποτελέσματα. Το γεγονός ότι τα φυλογενετικά δέντρα που βασίζονται σε διαφορετικούς τύπους πληροφοριών συμφωνούν μεταξύ τους αποτελεί ισχυρή απόδειξη μιας υποκείμενης κοινής καταγωγής.

Τελευταίος παγκόσμιος πρόγονος

Κάποια πράγματα συνάγονται για την LUA. Δεν ήταν το πρώτο κύτταρο, αλλά ένα κύτταρο του οποίου οι απόγονοι επιβίωσαν πέρα από τα πολύ πρώιμα στάδια της μικροβιακής εξέλιξης. Με βάση την παρουσία τους σε ευβακτήρια, αρχαία και ευκαρυώτες, στο LUA υπήρχαν περίπου 325 πρωτεΐνες.

Αυτά τα αμινοξέα ήταν πιθανώς τα πρώτα που ενσωματώθηκαν σε πρωτεΐνες: αλανίνη, ασπαραγίνη, ασπαρτικό οξύ, γλυκίνη, ιστιδίνη, ισολευκίνη, σερίνη, θρεονίνη και βαλίνη. Αυτά τα αμινοξέα βρέθηκαν επίσης σε προσομοιώσεις σπινθηροσωλήνων και σε αναλύσεις του μετεωρίτη Murchison. Τα άλλα αμινοξέα, μεταγενέστερες προσθήκες στον γενετικό κώδικα, περιλαμβάνουν αρκετά από τα πιο σύνθετα αμινοξέα.