Ero sivun ”Molekyylievoluutio” versioiden välillä
| [arvioimaton versio] | [arvioimaton versio] |
p typo |
|||
| Rivi 13: | Rivi 13: | ||
== Molekyylievoluution nopeudesta == |
== Molekyylievoluution nopeudesta == |
||
DNA muuttuu 0,7-0,8 % miljoonaa vuotta kohden niillä alueilla, joihin ei kohdistu ollenkaan |
[[DNA]] muuttuu 0,7-0,8 % miljoonaa vuotta kohden niillä alueilla, joihin ei kohdistu ollenkaan [[luonnonvalinta]]a tai vain heikko luonnonvalinta. Hyvin korkean luonnonvalinnan omaava genomia muistuttava lähetti RNA muuttuu vain prosentin 50 miljoonassa vuodessa, eli kaikki sen emäkset vaihtuisivat teoriassa viidessä miljardissa vuodessa, mikä on hieman korkeampi kuin maapallon ikä. |
||
Eri molekyylien muuntumisvauhti on hyvin erilainen eri proteiineilla, koska eri proteiinit sallivat eri määrän muutoksia. Jos molekyyli kehittyy nopeasti, voidaan ajatella, että siihen kohdistuva luonnonvalinta on heikko. Tämän ajatuksen mukaan voimakas luonnonvalinta sallii vähän muutoksia ja kehitys on hidasta. [[Fibrinopeptidi]]t kehittyvät hyvin nopeasti, noin vauhdilla 8,3*10<sup>9</sup> aminohappoa*10<sup>-9</sup>/v, mutta [[histoni H4]] hyvin hitaasti, noin yksi aminohappo 10<sup>-13</sup> vuotta kohden<ref>Lokki, Evoluutio ja populaatiot sivu 257-258</ref>. Tämän mukaan histoni H4:n emäsjärjestys ei voi juurikaan vaihtua sen toiminnan häiriintymättä, ja sen takia sen synty on melko epätodennäköinen ja kehitys evoluutiossa hidasta. |
Eri molekyylien muuntumisvauhti on hyvin erilainen eri proteiineilla, koska eri proteiinit sallivat eri määrän muutoksia. Jos molekyyli kehittyy nopeasti, voidaan ajatella, että siihen kohdistuva luonnonvalinta on heikko. Tämän ajatuksen mukaan voimakas luonnonvalinta sallii vähän muutoksia ja kehitys on hidasta. [[Fibrinopeptidi]]t kehittyvät hyvin nopeasti, noin vauhdilla 8,3*10<sup>9</sup> aminohappoa*10<sup>-9</sup>/v, mutta [[histoni H4]] hyvin hitaasti, noin yksi aminohappo 10<sup>-13</sup> vuotta kohden<ref>Juhani Lokki Anssi Saura P.M.A. Tigerstedt, Evoluutio ja populaatiot, WSOY Helsinki Porvoo Juva 1986, ISBN 951-0-13572-0, sivu 257-258</ref>. Tämän mukaan [[histoni]] H4:n emäsjärjestys ei voi juurikaan vaihtua sen toiminnan häiriintymättä, ja sen takia sen synty on melko epätodennäköinen ja kehitys evoluutiossa hidasta. |
||
== Molekyylievoluution tutkimuksesta == |
== Molekyylievoluution tutkimuksesta == |
||
Versio 16. maaliskuuta 2009 kello 20.46
Molekyylievoluutio on elämälle välttämättömien suurmolekyylien DNA:n, RNA:n ja proteiinien evoluutiota eli muuttumista sukupolvien kuluessa. Koska muita molekyylejä kuten proteiineja valmistetaan geenit sisältävän DNA:n tai RNA:n ohjeiden mukaan, molekyylievoluutio voidaan palauttaa näiden evoluutioksi. Molekyylievoluutiota pitävät käynnissä DNA-mutaatiot, jotka tuottavat erilaisia ominaisuuksia niitä kantavilla soluille ja eliöille. Jos tapahtunut mutaatio edistää eliön säilymistä luonnossa, se yleistyy.
Molekyylievoluution pohjalta on nykyisin ihmisen DNA:n rakenteen selvittyä koetettu haplotyyppien avulla selvittää ihmisrotujen keskinäistä sukupuuta.
Molekyylievoluutio
Molekyylievoluutiosta todistavat se, että niin sanotut homeoottiset geenit ja että jotkut endogeeniset retrovirukset ovat eliöillä hyvin samanlaisia.
Molekyylien välisiä eroja voidaan yrittää käyttää lajiutumisen ajoitukseen eli molekyylikellona. Molekyylien evoluutio ei ole kuitenkaan tapahtunut vakionopeudella, koska se riippuu ympäristöstä ja koska molekyylit eivät voi muuntua rajattomasti. Molekyylievoluution tutkimus on edennyt kovasti 2000-luvulla, jolloin tuotiin esille muun muassa geenien kahdentumisen merkitys molekyylievoluutioissa. Geenin kahdentuessa kahdeksi identtiseksi kopioksi toinen voi pysyä ennallaan ja toinen mutatoitua.
Molekyylievoluution nopeudesta
DNA muuttuu 0,7-0,8 % miljoonaa vuotta kohden niillä alueilla, joihin ei kohdistu ollenkaan luonnonvalintaa tai vain heikko luonnonvalinta. Hyvin korkean luonnonvalinnan omaava genomia muistuttava lähetti RNA muuttuu vain prosentin 50 miljoonassa vuodessa, eli kaikki sen emäkset vaihtuisivat teoriassa viidessä miljardissa vuodessa, mikä on hieman korkeampi kuin maapallon ikä.
Eri molekyylien muuntumisvauhti on hyvin erilainen eri proteiineilla, koska eri proteiinit sallivat eri määrän muutoksia. Jos molekyyli kehittyy nopeasti, voidaan ajatella, että siihen kohdistuva luonnonvalinta on heikko. Tämän ajatuksen mukaan voimakas luonnonvalinta sallii vähän muutoksia ja kehitys on hidasta. Fibrinopeptidit kehittyvät hyvin nopeasti, noin vauhdilla 8,3*109 aminohappoa*10-9/v, mutta histoni H4 hyvin hitaasti, noin yksi aminohappo 10-13 vuotta kohden[1]. Tämän mukaan histoni H4:n emäsjärjestys ei voi juurikaan vaihtua sen toiminnan häiriintymättä, ja sen takia sen synty on melko epätodennäköinen ja kehitys evoluutiossa hidasta.
Molekyylievoluution tutkimuksesta
Molekyylievoluutiota tutkitaan suoraan muun muassa Richard Lenskin aloittamassa ”E. coli long-term evolution experiment”-tutkimuksessa (LTEE). Kokeessa on 12 bakteerimaljaa, jotka polveutuvat identtisestä kannasta. Koe on tuottanut sitraattia hyödyntävän bakteerikannan hieman alle 34 000 bakteerisukupolvessa. Sitraattia oli osattu hyödyntää tämän viljelmän yksittäisissä "kulttuureissa" aiemminkin, muttei pysyvästi. Neljässä kannassa kahdestatoista DNA:n korjausmekanismi heikkeni, mikä lisäsi niissä tapahtuneiden mutaatioiden määrää. Bakteerit mukautuivat uuteen ympäristöönsä noin 20 000 sukupolvessa. 20 000 sukupolvessa oli satoja miljoonia mutaatioita, joista ehkä vain 10-20 oli hyödyllisiä, ja loput noin 100 bakteereihin jääneistä mutaatioista olivat neutraaleja.[2].
Katso myös
Viitteet
- ↑ Juhani Lokki Anssi Saura P.M.A. Tigerstedt, Evoluutio ja populaatiot, WSOY Helsinki Porvoo Juva 1986, ISBN 951-0-13572-0, sivu 257-258
- ↑ http://en.wikipedia.org/wiki/E._coli_long-term_evolution_experiment