Τι είναι τα εξελικτικά ρολόγια στη βιολογία;

Εξέλιξη ρολογιών είναι γενετικές αλληλουχίες εντός γονιδίων που μπορούν να βοηθήσουν να προσδιοριστεί πότε στο παρελθόν το είδος αποκλίνει από έναν κοινό πρόγονο. Υπάρχουν ορισμένα πρότυπα αλληλουχιών νουκλεοτιδίων που είναι κοινά μεταξύ των σχετικών ειδών που φαίνεται να αλλάζουν σε κανονικό χρονικό διάστημα. Γνωρίζοντας πότε άλλαξαν αυτές οι ακολουθίες σε σχέση με το Γεωλογική κλίμακα χρόνου μπορεί να συμβάλει στον προσδιορισμό της ηλικίας της προέλευσης του είδους και κατά την εμφάνιση της συσσώρευσης.

Τα εξελικτικά ρολόγια ανακαλύφθηκαν το 1962 από τους Linus Pauling και Emile Zuckerkandl. Μελετώντας την αλληλουχία αμινοξέων σε αιμοσφαιρίνη διαφόρων ειδών. Παρατήρησαν ότι φάνηκε να υπάρχει αλλαγή στην αλληλουχία αιμοσφαιρίνης σε κανονικά χρονικά διαστήματα σε όλο το αρχείο απολιθωμάτων. Αυτό οδήγησε στον ισχυρισμό ότι η εξελικτική αλλαγή των πρωτεϊνών ήταν σταθερή καθ 'όλη τη διάρκεια του γεωλογικού χρόνου.

Χρησιμοποιώντας αυτή τη γνώση, οι επιστήμονες μπορούν να προβλέψουν πότε δύο είδη αποκλίνουν στο φυλογενετικό δέντρο της ζωής. Ο αριθμός των διαφορών στην αλληλουχία νουκλεοτιδίων της πρωτεΐνης αιμοσφαιρίνης σημαίνει ένα ορισμένο χρονικό διάστημα που έχει περάσει από τότε που τα δύο είδη χωρίζονται από τον κοινό πρόγονο. Ο εντοπισμός αυτών των διαφορών και ο υπολογισμός του χρόνου μπορούν να βοηθήσουν να τοποθετηθούν οι οργανισμοί στη σωστή θέση στο φυλογενετικό δέντρο σε σχέση με τα στενά συγγενικά είδη και τον κοινό πρόγονο.

instagram viewer

Υπάρχουν επίσης όρια για το πόση πληροφορία μπορεί να δώσει ένα εξελικτικό ρολόι για οποιοδήποτε είδος. Τις περισσότερες φορές, δεν μπορεί να δώσει ακριβή ηλικία ή χρόνο, όταν αποσπάστηκε από το φυλογενετικό δέντρο. Μπορεί μόνο να προσεγγίσει το χρόνο σε σχέση με άλλα είδη στο ίδιο δέντρο. Συχνά, το εξελικτικό ρολόι καθορίζεται σύμφωνα με συγκεκριμένα στοιχεία από το αρχείο απολιθωμάτων. Η ραδιομετρική χρονολόγηση απολιθωμάτων μπορεί στη συνέχεια να συγκριθεί με το εξελικτικό ρολόι για να γίνει μια καλή εκτίμηση της ηλικίας της απόκλισης.

Παρόλο που αυτοί οι παράγοντες είναι περιοριστικοί στις περισσότερες περιπτώσεις, υπάρχουν τρόποι για να τις υπολογίζουμε στατιστικά όταν υπολογίζουμε τους χρόνους. Εάν όμως αυτοί οι παράγοντες έλθουν να παίξουν, το εξελικτικό ρολόι δεν είναι σταθερό όπως σε άλλες περιπτώσεις αλλά είναι μεταβλητό στην εποχή του.

Η μελέτη του εξελικτικού ρολογιού μπορεί να δώσει στους επιστήμονες μια καλύτερη ιδέα για το πότε και γιατί συνέβη συσχετισμός για ορισμένα τμήματα του φυλογενετικού δέντρου της ζωής. Αυτές οι αποκλίσεις μπορεί να είναι σε θέση να δώσουν ενδείξεις σχετικά με το πότε συνέβησαν σημαντικά γεγονότα στην ιστορία, όπως μαζικά εξαφανίσεις.