Molekulārā evolūcija
Molekulārā evolūcija ir DNS, RNS un olbaltumvielu evolūcijas process.
Molekulārā evolūcija kā zinātnes nozare radās 20. gadsimta 60. gados, kad molekulārās bioloģijas, evolūcijas bioloģijas un populāciju ģenētikas pētnieki centās izprast nukleīnskābju un olbaltumvielu struktūru un funkcijas. Dažas no galvenajām tēmām bija enzīmu funkciju evolūcija, nukleīnskābju izmaiņu kā molekulārā pulksteņa izmantošana, lai pētītu sugu atšķirību, un nefunkcionālas jeb "junk" DNS izcelsme.
Nesenie sasniegumi genomikā, tostarp visa genoma sekvenēšana, un bioinformātikā ir izraisījuši strauju pētījumu skaita pieaugumu šajā jomā. Divtūkstošajos gados tika pētīta gēnu dubultošanās loma, adaptīvās molekulārās evolūcijas apjoms salīdzinājumā ar neitrālo ģenētisko dreifu, kā arī identificētas molekulārās izmaiņas, kas ir atbildīgas par dažādām cilvēka īpašībām, īpaši tām, kas saistītas ar infekcijām, slimībām un izziņu.
Filoģenēzes molekulārā izpēte
Molekulārā sistemātika ir process, kurā tiek izmantoti dati par DNS, RNS vai olbaltumvielām, lai atrisinātu jautājumus saistībā ar filoģenēzi un taksonomiju. Tā mērķis ir ievietot grupas to pareizajā vietā evolūcijas kokā. Tādējādi tiek koriģēta to bioloģiskā klasifikācija no evolūcijas viedokļa. Šī metode jau ir novedusi pie būtiskām izmaiņām dzīvo radību taksonomijā, tostarp augstāko kategoriju nosaukumos, kas bija stabili jau vairāk nekā gadsimtu.
Molekulārā sistemātika ir kļuvusi iespējama, izmantojot sekvenču analīzes metodes. Tas ļauj noteikt precīzu nukleotīdu vai bāzu secību DNS vai RNS. Pašlaik vēl joprojām ir dārgi sekvencēt visu organisma genomu, taču tas ir izdarīts vairāk nekā 100 sugām.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir molekulārā evolūcija?
A: Molekulārā evolūcija ir DNS, RNS un olbaltumvielu evolūcijas process.
J: Kad radās molekulārā evolūcija kā zinātnes nozare?
A: Molekulārā evolūcija kā zinātnes nozare radās 20. gadsimta 60. gados.
J: Kuras pētniecības jomas veicināja molekulārās evolūcijas rašanos?
A: Molekulārās evolūcijas rašanos veicināja pētnieki no molekulārās bioloģijas, evolūcijas bioloģijas un populāciju ģenētikas.
J: Kādi ir daži no galvenajiem molekulārās evolūcijas pētījumiem?
A: Daži no galvenajiem molekulārās evolūcijas pētījumiem ir par enzīmu funkciju evolūciju, nukleīnskābju izmaiņu kā molekulārā pulksteņa izmantošanu, lai pētītu sugu atšķirību, un nefunkcionālas jeb "junk" DNS izcelsmi.
J: Kas ir veicinājis molekulārās evolūcijas pētījumu strauju pieaugumu?
A: Nesenā attīstība genomikā, tostarp visa genoma sekvenēšanā, un bioinformātikā ir izraisījusi ievērojamu molekulārās evolūcijas pētījumu skaita pieaugumu.
J: Kādi ir daži no tematiem, kas pēdējos gados ir kļuvuši nozīmīgāki molekulārās evolūcijas pētījumos?
A: Pēdējos gados molekulārās evolūcijas pētījumos arvien nozīmīgāka ir kļuvusi gēnu dublēšanās loma, adaptīvās molekulārās evolūcijas apjoms salīdzinājumā ar neitrālo ģenētisko dreifu un to molekulāro izmaiņu identificēšana, kas ir atbildīgas par dažādām cilvēka īpašībām, jo īpaši tām, kas saistītas ar infekcijām, slimībām un izziņu.
J: Kā pētnieki izmanto nukleīnskābju izmaiņas kā molekulāro pulksteni?
A: Pētnieki izmanto nukleīnskābju izmaiņas kā molekulāro pulksteni, lai pētītu sugu atšķirību. Mērot nukleīnskābju izmaiņu ātrumu laika gaitā, viņi var novērtēt, cik sen divas sugas atšķīrušās no kopīga priekšteča.
