Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Hoe cytochroom c levert bewijs van evolutie?

Cytochrome C, een eiwit gevonden in de mitochondriën van bijna alle eukaryotische organismen, levert overtuigend bewijs voor evolutie door zijn:

1. Alomtegenwoordigheid en gelijkenis:

* brede verdeling: Cytochroom C is aanwezig in een enorme reeks organismen, van bacteriën tot mensen, wat duidt op de oude oorsprong ervan.

* Structurele en functionele gelijkenis: Ondanks dat ze in zulke diverse levensvormen worden gevonden, vertoont cytochrome C opmerkelijke structurele en functionele gelijkenis. Deze gelijkenis suggereert een gemeenschappelijke voorouder waaruit al deze organismen evolueerden.

2. Aminozuursequentievergelijkingen:

* verschillen en overeenkomsten: Door de aminozuursequenties van cytochroom C van verschillende soorten te vergelijken, kunnen wetenschappers subtiele verschillen en opvallende overeenkomsten identificeren.

* Fylogenetische relaties: Deze vergelijkingen onthullen een patroon van geleidelijke divergentie, consistent met het idee van evolutie in de tijd. Soorten die nauw verwant zijn, hebben meer vergelijkbare cytochroom C -sequenties, terwijl meer verre verwante soorten grotere verschillen hebben.

* Moleculaire klok: De snelheid van aminozuurveranderingen in cytochroom C kan worden gebruikt om de tijd van divergentie tussen verschillende soorten te schatten, wat verder bewijs levert voor evolutionaire relaties.

3. Evolutionaire beperkingen:

* Essentiële functie: Cytochrome C speelt een cruciale rol bij cellulaire ademhaling, waardoor het essentieel is om te overleven. Deze essentiële functie verklaart waarom cytochroom C is geëvolueerd onder sterke selectieve druk, wat resulteert in zijn opmerkelijke behoud tussen verschillende soorten.

* Beperkte variabiliteit: De functionele beperkingen op cytochroom C leiden tot beperkte variabiliteit in zijn aminozuursequentie, waardoor het belang ervan in cellulaire functie verder wordt benadrukt en een stabiel molecuul voor evolutionaire vergelijkingen biedt.

4. Moleculaire klok:

* snelheid van verandering: De snelheid van verandering in de aminozuursequentie van cytochroom C kan worden gebruikt als een moleculaire klok om de tijd van divergentie tussen verschillende soorten te schatten.

* Dating evolutionaire gebeurtenissen: Dit helpt om de evolutionaire tijdlijn te bevestigen en te verfijnen, ter ondersteuning van het idee van een gedeelde evolutionaire geschiedenis.

Samenvattend biedt Cytochrome C overtuigend bewijs voor evolutie door aan te tonen:

* ubiquity en gelijkenis: De wijdverbreide aanwezigheid en opmerkelijke gelijkenis tussen verschillende organismen suggereren een gemeenschappelijke voorouder.

* Vergelijkingen van aminozuursequenties: Variaties en overeenkomsten in sequenties onthullen fylogenetische relaties en ondersteunen het idee van geleidelijke divergentie.

* evolutionaire beperkingen: De essentiële functie en beperkte variabiliteit tonen het belang van het behoud ervan aan en bieden een stabiel molecuul voor evolutionaire studies.

* Moleculaire klok: De snelheid van verandering kan worden gebruikt om divergentietijden te schatten en evolutionaire relaties te bevestigen.

Daarom dient cytochroom C als een krachtig voorbeeld van hoe moleculair bewijs kan worden gebruikt om de evolutionaire geschiedenis te reconstrueren en de geldigheid van de evolutietheorie aan te tonen.