Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Hoe heeft DNA -sequencing de wetenschap van het classificeren van organismen beïnvloed?

DNA -sequencing heeft een revolutie teweeggebracht in de wetenschap van het classificeren van organismen, waardoor ons begrip van evolutionaire relaties drastisch wordt gewijzigd en leidt tot een meer accurate en objectief systeem van taxonomie. Hier is hoe:

1. Evolutionaire bomen hervormen:

* moleculaire klokken: DNA -sequenties evolueren met een relatief voorspelbare snelheid. Door DNA -sequenties te vergelijken, kunnen wetenschappers de tijd schatten sinds twee soorten uiteenlopen, waardoor een meer precieze en objectieve manier is om evolutionaire bomen (fylogenieën) te construeren in vergelijking met alleen vertrouwen op morfologische eigenschappen.

* Onthullende verborgen relaties: DNA -gegevens kunnen subtiele evolutionaire relaties onthullen die eerder werden gemaskeerd door morfologische overeenkomsten of verschillen. Dit heeft geleid tot de ontdekking van nieuwe soorten en de herclassificatie van bestaande. DNA -analyse heeft bijvoorbeeld aangetoond dat bepaalde groepen organismen die eerder nauw verwant zijn, eigenlijk vrij ver weg zijn, terwijl andere schijnbaar verschillend verrassend dichtbij zijn.

* Uitdagende traditionele classificaties: Traditionele classificaties op basis van morfologie zijn aangevochten en herzien in het licht van DNA -bewijs. Het traditionele drie-domein systeem (bacteriën, archaea, eukarya) is bijvoorbeeld verfijnd en sommige eerder beschouwde groepen zijn samengevoegd op basis van hun DNA-overeenkomsten.

2. Soorten en speciatie identificeren:

* Grenzen van soorten definiëren: DNA -sequencing helpt soortengrenzen nauwkeuriger te definiëren. Door DNA -sequenties te vergelijken, kunnen wetenschappers subtiele verschillen identificeren die mogelijk niet duidelijk zijn uit de morfologie, wat leidt tot meer nauwkeurige afbakening van soorten.

* Speciatiegebeurtenissen begrijpen: DNA -analyse helpt de evolutionaire geschiedenis van soorten te traceren en de gebeurtenissen aan te wijzen die hebben geleid tot hun diversificatie, zoals geografische isolatie of aanpassing aan nieuwe omgevingen.

* Cryptische soorten detecteren: DNA -sequencing heeft het bestaan onthuld van 'cryptische soorten', die morfologisch niet te onderscheiden zijn maar genetisch verschillend. Dit heeft ons begrip van biodiversiteit uitgebreid en het belang van DNA-gebaseerde methoden voor instandhoudingsinspanningen benadrukt.

3. Verbetering van het systeem van taxonomie:

* Doel en kwantificeerbare gegevens: DNA -sequencing biedt een meer objectieve en kwantificeerbare basis voor classificatie in vergelijking met subjectieve morfologische beoordelingen. Dit heeft geleid tot een meer consistent en betrouwbaar systeem van taxonomie.

* Gestandaardiseerde aanpak: DNA -sequencing heeft de ontwikkeling van gestandaardiseerde protocollen voor het classificeren van organismen vergemakkelijkt, waardoor het gemakkelijker wordt om gegevens in verschillende onderzoeken en instellingen te vergelijken.

4. Toepassingen voorbij classificatie:

* Conservation Genetics: DNA -sequencing wordt gebruikt om genetische diversiteit te beoordelen, bedreigde populaties te identificeren en de beweging van bedreigde soorten te volgen, die helpt bij het behoud van inspanningen.

* Disease Research: DNA -sequencing helpt de evolutie en verspreiding van ziekteverwekkers te begrijpen, waardoor effectievere strategieën voor ziektebestrijding mogelijk zijn.

* Forensic Science: DNA -sequencing wordt gebruikt om individuen te identificeren en te koppelen aan misdaden, een cruciale rol te spelen in forensisch onderzoek.

Concluderend, DNA -sequencing heeft een revolutie teweeggebracht in de wetenschap van het classificeren van organismen, het bieden van een krachtig hulpmiddel voor het begrijpen van evolutionaire relaties, het identificeren van soorten en het ontwikkelen van een objectiever en nauwkeuriger systeem van taxonomie. De impact ervan gaat verder dan de classificatie en beïnvloedt verschillende gebieden zoals behoud, ziekteonderzoek en forensisch onderzoek.