Μοριακή εξέλιξη
Μοριακή εξέλιξη είναι η διαδικασία εξέλιξης του DNA, του RNA και των πρωτεϊνών.
Η μοριακή εξέλιξη αναδύθηκε ως επιστημονικό πεδίο τη δεκαετία του 1960, καθώς ερευνητές της μοριακής βιολογίας, της εξελικτικής βιολογίας και της γενετικής των πληθυσμών προσπάθησαν να κατανοήσουν τη δομή και τη λειτουργία των νουκλεϊκών οξέων και των πρωτεϊνών. Μερικά από τα βασικά θέματα ήταν η εξέλιξη της λειτουργίας των ενζύμων, η χρήση των αλλαγών των νουκλεϊκών οξέων ως μοριακού ρολογιού για τη μελέτη της απόκλισης των ειδών και η προέλευση του μη λειτουργικού ή άχρηστου DNA.
Οι πρόσφατες εξελίξεις στη γονιδιωματική, συμπεριλαμβανομένης της αλληλουχίας ολόκληρου του γονιδιώματος, και στη βιοπληροφορική οδήγησαν σε δραματική αύξηση των μελετών για το θέμα αυτό. Στη δεκαετία του 2000, ο ρόλος του γονιδιακού διπλασιασμού, η έκταση της προσαρμοστικής μοριακής εξέλιξης έναντι της ουδέτερης γενετικής παρέκκλισης και ο προσδιορισμός των μοριακών αλλαγών που ευθύνονται για διάφορα ανθρώπινα χαρακτηριστικά, ιδίως αυτά που αφορούν τη μόλυνση, τις ασθένειες και τη νόηση.
Μοριακή μελέτη της φυλογένεσης
Η μοριακή συστηματική είναι η διαδικασία χρήσης δεδομένων σχετικά με το DNA, το RNA ή τις πρωτεΐνες για την επίλυση ζητημάτων φυλογένεσης και ταξινόμησης. Η ιδέα είναι να τοποθετηθούν οι ομάδες στη σωστή τους θέση στο εξελικτικό δέντρο. Με τον τρόπο αυτό διορθώνεται η βιολογική τους ταξινόμηση από την άποψη της εξέλιξης. Η τεχνική αυτή έχει ήδη οδηγήσει σε σημαντικές αλλαγές στην ταξινομία των έμβιων όντων, συμπεριλαμβανομένων των ονομάτων των ανώτερων κατηγοριών, τα οποία ήταν σταθερά για πάνω από έναν αιώνα.
Η μοριακή συστηματική κατέστη δυνατή χάρη στις τεχνικές ανάλυσης αλληλουχιών. Αυτό δίνει την ακριβή αλληλουχία των νουκλεοτιδίων ή βάσεων είτε στο DNA είτε στο RNA. Προς το παρόν είναι ακόμη δαπανηρό να αλληλουχηθεί ολόκληρο το γονιδίωμα ενός οργανισμού, αλλά αυτό έχει γίνει για πάνω από 100 είδη.
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Ερ: Τι είναι η μοριακή εξέλιξη;
A: Η μοριακή εξέλιξη είναι η διαδικασία εξέλιξης του DNA, του RNA και των πρωτεϊνών.
Ερ: Πότε εμφανίστηκε η μοριακή εξέλιξη ως επιστημονικό πεδίο;
A: Η μοριακή εξέλιξη εμφανίστηκε ως επιστημονικό πεδίο τη δεκαετία του 1960.
Ερ: Ποιοι ερευνητικοί τομείς συνέβαλαν στην εμφάνιση της μοριακής εξέλιξης;
Α: Ερευνητές από τη μοριακή βιολογία, την εξελικτική βιολογία και τη γενετική των πληθυσμών συνέβαλαν στην εμφάνιση της μοριακής εξέλιξης.
Ερ: Ποια είναι μερικά από τα βασικά θέματα που μελετώνται στη μοριακή εξέλιξη;
Α: Μερικά από τα βασικά θέματα που μελετήθηκαν στη μοριακή εξέλιξη περιλαμβάνουν την εξέλιξη της λειτουργίας των ενζύμων, τη χρήση των αλλαγών των νουκλεϊκών οξέων ως μοριακό ρολόι για τη μελέτη της απόκλισης των ειδών και την προέλευση του μη λειτουργικού ή άχρηστου DNA.
Ερ: Τι έχει οδηγήσει σε δραματική αύξηση των μελετών για τη μοριακή εξέλιξη;
Α: Οι πρόσφατες εξελίξεις στη γονιδιωματική, συμπεριλαμβανομένης της αλληλούχισης ολόκληρου του γονιδιώματος, και στη βιοπληροφορική οδήγησαν σε δραματική αύξηση των μελετών για τη μοριακή εξέλιξη.
Ερ: Ποια είναι μερικά από τα θέματα που έχουν γίνει πιο σημαντικά στην έρευνα της μοριακής εξέλιξης τα τελευταία χρόνια;
Α: Τα τελευταία χρόνια, ο ρόλος του γονιδιακού διπλασιασμού, η έκταση της προσαρμοστικής μοριακής εξέλιξης έναντι της ουδέτερης γενετικής παρέκκλισης και ο προσδιορισμός των μοριακών αλλαγών που ευθύνονται για διάφορα ανθρώπινα χαρακτηριστικά, ιδίως αυτά που αφορούν τη μόλυνση, τις ασθένειες και τη νόηση, έχουν γίνει πιο σημαντικά στην έρευνα της μοριακής εξέλιξης.
Ερ: Πώς χρησιμοποιούν οι ερευνητές τις μεταβολές των νουκλεϊκών οξέων ως μοριακό ρολόι;
Α: Οι ερευνητές χρησιμοποιούν τις αλλαγές νουκλεϊκών οξέων ως μοριακό ρολόι για να μελετήσουν την απόκλιση των ειδών. Μετρώντας τον ρυθμό των αλλαγών των νουκλεϊκών οξέων με την πάροδο του χρόνου, μπορούν να εκτιμήσουν πόσο καιρό πριν δύο είδη διαχωρίστηκαν από έναν κοινό πρόγονο.
