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分子の証拠は、どのように関連する種が互いに密接に関連しているかをどのように示すことができますか?

分子証拠は、種間の進化的関係を理解するための強力なツールです。これがどのように機能しますか:

1。 DNAとタンパク質配列の比較:

* DNAシーケンス: 科学者は、異なる種のDNA配列を比較できます。 DNA配列がより類似しているほど、種はより密接に関連しています。

* タンパク質シーケンス: タンパク質は、DNAでエンコードされた情報に基づいて構築されています。シトクロムC(細胞呼吸に関与する)のようなタンパク質のアミノ酸配列を比較することも、進化的関係を明らかにすることができます。

2。遺伝的違いの測定:

* 変異: DNAは時間の経過とともに変異を蓄積します。 より密接に関連する種は、DNA配列の違いが少なくなります。なぜなら、DNA配列はそれほど分岐する時間がなかったからです。

* 遺伝子マーカー: 遺伝マーカーとして知られる特定のDNA配列を使用して、種の進化を追跡できます。

3。分子時計:

* 突然変異率: 遺伝子で変異が発生する速度は比較的一定になる可能性があります。これにより、科学者は2種が共通の祖先からどのくらい前に分岐したかを推定することができます。

分子証拠の例:

* ミトコンドリアDNA: ミトコンドリアには独自のDNAがあり、これは母体に継承されています。ミトコンドリアDNAを比較すると、種の異なる集団がどれほど密接に関連しているかを判断するのに役立ちます。

* リボソームRNA: リボソームRNA(RRNA)はリボソームの成分であり、タンパク質合成に不可欠です。その遅い突然変異率は、深い進化的関係を研究するのに役立ちます。

分子証拠の利点:

* 直接比較: 分子の証拠は、遺伝物質の直接的な比較を可能にし、形態学的データよりも進化的関係のより客観的な尺度を提供します。

* 定量データ: DNAまたはタンパク質配列の違いを定量化することができ、進化距離のより正確な尺度を提供します。

* 幅広い適用性: 分子の証拠は、細菌から人間まで、あらゆる種類の生物間の関係を研究するために使用できます。

制限:

* 不完全な化石記録: 分子の証拠を常に化石記録と直接比較することはできません。これは、矛盾する情報を提供することがあります。

* 水平遺伝子導入: 細菌のような一部の生物では、遺伝子は無関係な種間で移動することができます。これは進化的関係を複雑にする可能性があります。

結論として、分子の証拠は、地球上の生命の進化の歴史を再構築するための強力なツールを提供します。 DNAとタンパク質配列を比較することにより、科学者は種とその進化を形作ったプロセスとの関係についての洞察を得ることができます。

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