核酸塩基シーケンスと系統分類：分子時計
核酸塩基シーケンス、特にDNAおよびRNAに見られるものは、いくつかの理由で系統発生分類における非常に貴重なツールです。
1。ユニバーサル言語： すべての生物は同じ遺伝コードを利用しています。つまり、DNAおよびRNA配列は異なる種で直接比較できることを意味します。これは、進化的関係を理解するための普遍的な言語を提供します。
2。タイムキーパーとしての突然変異： 突然変異は、時間の経過とともに比較的一定の速度で発生し、「分子時計」として機能します。 2つの種間の塩基シーケンスの違いの数を比較することにより、それらが共通の祖先から分岐したので、時間を推定できます。
3。相同性と類似性： 類似した、または相同のシーケンスは、祖先を共有している可能性があります。シーケンスを比較することで、機能的な重要性のために保存された領域を特定することができ、進化的関係の証拠を提供できます。
4。多様なデータポイント： 以下を含む、さまざまな種類のシーケンスを系統解析に使用できます。
* 核DNA： 生物の全体的な進化の歴史に関する洞察を提供します。
* ミトコンドリアDNA（mtDNA）： 比較的迅速に進化し、最近の進化の出来事や密接に関連する種間の関係を研究するのに役立ちます。
* リボソームRNA（RRNA）： 多様な生物全体で高度に保存されており、深い進化関係を研究するために価値があります。
5。計算能力： シーケンステクノロジーとバイオインフォマティクスの進歩により、膨大な量のシーケンスデータを分析し、統計分析に基づいて堅牢な系統樹を生成できます。
実際にどのように機能するか：
1。シーケンスコレクション： DNAまたはRNA配列は、調査中の種から得られます。
2。アライメント： シーケンスは、相同領域を識別し、挿入または削除による違いを最小限に抑えるために整列しています。
3。距離計算： 種間の塩基シーケンスの違いの数は、進化距離を推定するために計算されます。
4。ツリー構造： さまざまなアルゴリズム（隣接する、最尤など）を使用して、系統樹を構築します。
5。解釈： 結果として生じる木は、遺伝的配列の類似性と違いに基づいて、種間の進化的関係を表しています。
制限：
* レートのバリエーション： 変異速度は、遺伝子と種によって異なる場合があり、時間の推定で不正確さをもたらします。
* 水平遺伝子導入： 無関係な生物間の遺伝物質の移動は、系統発生の再建を複雑にする可能性があります。
* 不完全な系統ソーティング： 先祖の多型の保持は、系統発生信号の矛盾につながる可能性があります。
結論：
核酸塩基シーケンスは、現代の系統分類において重要な役割を果たし、進化的関係を再構築し、地球上の生命の歴史を理解するための強力なツールを提供します。制限はありますが、これらのシーケンスの使用は、生物多様性と複雑な生命の網の理解に革命をもたらしました。
