1。 DNAおよび遺伝的類似性:
* 普遍的な遺伝コード: すべての生物は、同じ基本的な遺伝コード(DNAとRNA)を使用して、遺伝情報を保存および翻訳します。これは、すべての人生の共通の祖先を指し示しています。
* 相同遺伝子: 共通の祖先を共有する生物には、相同遺伝子と呼ばれる同様の遺伝子があります。遺伝子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。たとえば、人間とチンパンジーはDNAの98%以上を共有しています。
* 偽遺伝子: これらは、祖先種の機能性遺伝子の残骸である非機能遺伝子です。異なる種における彼らの存在は、共通の進化の歴史を示唆しています。
2。分子時計:
* 変異: 変異は、比較的一定の速度で時間の経過とともにDNAに蓄積します。種間の変異の数を比較することにより、それら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。
* デート進化イベント: 分子時計により、生命の起源や生物の主要なグループの発散などの進化イベントのタイミングを推定することができます。
3。系統解析:
* 生命の木: 分子データ、特にDNA配列は、異なる種間の進化的関係を表す系統樹を構築するために使用されます。これらの木は一貫して共通の祖先のアイデアを支持し、種が時間の経過とともにどのように分岐したかを示しています。
4。タンパク質の構造と機能:
* 進化的保全: 基本的な細胞プロセス(DNA複製やタンパク質合成など)に関与する必須タンパク質は、非常に異なる種で著しく類似しています。これは、これらのタンパク質が進化を通じて高度に保存されていることを示唆しています。
* 適応変更: 分子生物学者は、進化中に発生したタンパク質構造と機能の変化を特定できます。これらの変更は、多くの場合、新しい環境やライフスタイルへの適応を反映しています。
5。水平遺伝子導入:
* 横遺伝子転移: 真核生物ではあまり一般的ではありませんが、遺伝子が無関係な生物間で伝達されるこの現象は、一部の種、特に細菌の進化的多様性を説明するのに役立ちます。
進化をサポートする分子生物学の例:
* 抗生物質耐性の進化: 分子生物学は、細菌遺伝子の変異が抗生物質に対する耐性にどのようにつながり、作用の進化を示すかを示しています。
* HIVの進化: 突然変異によって駆動されるHIVの急速な進化は、分子レベルで広範囲に研究されており、ウイルスの進化のプロセスに関する洞察を提供しています。
* 人間の起源: 分子データは、人間と他の霊長類との間の進化的関係について強力な証拠を提供してきました。これには、私たちのユニークな特性で役割を果たす可能性が高い人間に特異的な遺伝子の同定が含まれます。
結論: 分子生物学は、進化的関係を研究し、進化の歴史を再構築し、進化変化の分子メカニズムを調査するための強力なツールキットを提供することにより、進化の理解に革命をもたらしました。分子研究からの圧倒的な一連の証拠は、進化の理論を強く支持しています。