Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Hoe leiden wetenschappers evolutionaire relaties tussen organismen af?

Wetenschappers leiden evolutionaire relaties af tussen organismen met behulp van een verscheidenheid aan methoden, gezamenlijk fylogenetica genoemd . Hier zijn enkele van de meest voorkomende methoden:

1. Morfologische gegevens (anatomie en ontwikkeling):

* Homologe structuren: Dit zijn structuren die een gemeenschappelijke voorouder delen, zelfs als ze verschillende functies hebben. Bijvoorbeeld, de vleugels van een vleermuis, de flippers van een walvis en de armen van een mens zijn allemaal homologe structuren.

* analoge structuren: Deze structuren hebben vergelijkbare functies, maar evolueerden onafhankelijk, wat wijst op convergente evolutie. Bijvoorbeeld de vleugels van een vogel en de vleugels van een vlinder.

* Ontwikkelingspatronen: Overeenkomsten in embryonale ontwikkeling kunnen ook evolutionaire relaties onthullen.

2. Moleculaire gegevens (genetica):

* DNA -sequenties: Het vergelijken van DNA -sequenties tussen verschillende organismen kan onthullen hoe nauw verwant ze zijn. Hoe meer de DNA -sequenties vergelijkbaar zijn, hoe recenter de organismen een gemeenschappelijke voorouder deelden.

* eiwitsequenties: Overeenkomsten in aminozuursequenties van eiwitten kunnen ook worden gebruikt om evolutionaire relaties af te leiden.

* genexpressiepatronen: Het vergelijken van genexpressiepatronen in verschillende organismen kan inzicht bieden in evolutionaire veranderingen in ontwikkeling en functie.

3. Fossiel bewijs:

* Fossiel Record: Fossielen bieden direct bewijs van het verleden leven en kunnen worden gebruikt om de evolutie van verschillende soorten in de loop van de tijd te volgen.

* fylogenetische bomen: Door fossiele records te vergelijken met moleculaire gegevens, kunnen wetenschappers fylogenetische bomen construeren, die diagrammen zijn die de evolutionaire relaties tussen organismen tonen.

4. Biogeografie:

* Geografische verdeling: De verdeling van organismen in verschillende regio's kan aanwijzingen geven over hun evolutionaire geschiedenis. De aanwezigheid van gerelateerde soorten op eilanden suggereert bijvoorbeeld vaak dat ze evolueerden van een gemeenschappelijke voorouder die ooit op het vasteland was.

5. Computationele methoden:

* Fylogenetische analyse: Krachtige computationele tools worden gebruikt om grote datasets van morfologische, moleculaire en fossiele gegevens te analyseren om fylogenetische bomen te construeren en evolutionaire relaties af te leiden.

Deze methoden worden vaak in combinatie gebruikt om een uitgebreid begrip van evolutionaire relaties te bieden. Wetenschappers kunnen bijvoorbeeld DNA -sequenties gebruiken om een relatie te bevestigen die wordt voorgesteld door morfologische gegevens of fossiel bewijs gebruiken om de timing van evolutionaire gebeurtenissen te kalibreren.

Het is belangrijk om te onthouden dat evolutionaire relaties voortdurend worden verfijnd naarmate nieuwe gegevens beschikbaar komen en analysetechnieken verbeteren.