Molekyylievoluutio
Molekyylievoluutio on DNA:n, RNA:n ja proteiinien kehitysprosessi.
Molekyylievoluutio syntyi tieteenalana 1960-luvulla, kun molekyylibiologian, evoluutiobiologian ja populaatiogenetiikan tutkijat pyrkivät ymmärtämään nukleiinihappojen ja proteiinien rakennetta ja toimintaa. Joitakin keskeisiä aiheita ovat olleet entsyymien toiminnan evoluutio, nukleiinihappomuutosten käyttö molekyylikellona lajien eroavaisuuksien tutkimisessa ja ei-toiminnallisen tai roska-DNA:n alkuperä.
Viimeaikaiset edistysaskeleet genomiikan, kuten koko genomin sekvensoinnin, ja bioinformatiikan alalla ovat lisänneet huomattavasti aihetta koskevien tutkimusten määrää. 2000-luvulla on tutkittu geeniduplikaatioiden merkitystä, adaptiivisen molekyylievoluution laajuutta verrattuna neutraaliin geneettiseen ajelehtimiseen ja sellaisten molekyylimuutosten tunnistamista, jotka ovat vastuussa ihmisen eri ominaisuuksista, erityisesti infektioihin, sairauksiin ja kognitioon liittyvistä ominaisuuksista.
Molekyylitutkimus fylogeniasta
Molekulaarinen systematiikka on prosessi, jossa käytetään DNA:ta, RNA:ta tai proteiineja koskevia tietoja fylogeneettisten ja taksonomisten kysymysten ratkaisemiseksi. Tarkoituksena on sijoittaa ryhmät oikeaan paikkaan evoluutiopuussa. Näin korjataan niiden biologinen luokittelu evoluution näkökulmasta. Tekniikka on jo johtanut merkittäviin muutoksiin eliöiden taksonomiassa, mukaan lukien korkeampien luokkien nimet, jotka olivat pysyneet vakaina yli vuosisadan ajan.
Sekvenssianalyysitekniikat ovat mahdollistaneet molekyylisystematiikan. Näin saadaan DNA:n tai RNA:n nukleotidien tai emästen tarkka järjestys. Tällä hetkellä on vielä kallista sekvensoida organismin koko genomi, mutta se on tehty yli 100 lajin osalta.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mitä on molekyylievoluutio?
V: Molekyylievoluutio on DNA:n, RNA:n ja proteiinien evoluutioprosessi.
K: Milloin molekyylievoluutio syntyi tieteenalana?
V: Molekyylievoluutio syntyi tieteenalana 1960-luvulla.
K: Mitkä tutkimusalat vaikuttivat molekyylievoluution syntyyn?
V: Molekyylibiologian, evoluutiobiologian ja populaatiogenetiikan tutkijat vaikuttivat molekyylievoluution syntyyn.
K: Mitä keskeisiä aiheita molekyylievoluutiossa tutkitaan?
V: Molekyylievoluutiossa on tutkittu muun muassa entsyymien toiminnan evoluutiota, nukleiinihappomuutosten käyttöä molekyylikellona lajien eroavaisuuksien tutkimisessa ja ei-toiminnallisen tai roska-DNA:n alkuperää.
K: Mikä on johtanut molekyylievoluutiota koskevien tutkimusten dramaattiseen lisääntymiseen?
V: Viimeaikaiset edistysaskeleet genomiikan, kuten koko genomin sekvensoinnin, ja bioinformatiikan alalla ovat johtaneet molekyylievoluutiota koskevien tutkimusten dramaattiseen lisääntymiseen.
K: Mitkä aiheet ovat viime vuosina nousseet molekyylievoluutiotutkimuksessa yhä enemmän esiin?
V: Viime vuosina molekulaarisen evoluution tutkimuksessa ovat korostuneet geenien monistumisen merkitys, adaptiivisen molekulaarisen evoluution laajuus verrattuna neutraaliin geneettiseen ajelehtimiseen ja sellaisten molekulaaristen muutosten tunnistaminen, jotka ovat vastuussa ihmisen eri ominaisuuksista, erityisesti infektioihin, sairauksiin ja kognitioon liittyvistä ominaisuuksista.
K: Miten tutkijat käyttävät nukleiinihappomuutoksia molekyylikellona?
V: Tutkijat käyttävät nukleiinihappomuutoksia molekyylikellona tutkiessaan lajien erilaistumista. Mittaamalla nukleiinihappomuutosten nopeutta ajan mittaan he voivat arvioida, kuinka kauan sitten kaksi lajia erosi yhteisestä esi-isästä.
