1。比較ゲノミクス:
* DNAシーケンスと比較: これは最も一般的な方法です。 2つの生物のゲノムを配列決定することにより、共有された遺伝子を特定し、それらの配列を比較できます。シーケンスが類似しているほど、生物はより密接に関連しています。
* 遺伝子ファミリー分析: 遺伝子ファミリの進化を見ると、生物がどのように分岐したかを理解するのに役立ちます。非常に異なる生物でも同様の遺伝子ファミリーを特定することは、共有された祖先を示すことができます。
* 水平遺伝子導入: ウイルスなどのメカニズムを介して発生する可能性のある無関係な生物間の遺伝子移動のインスタンスを特定することは、絵を複雑にするだけでなく、進化的関係に関する洞察を提供する可能性があります。
2。比較解剖学:
* 相同構造: これらは、異なる機能を持っているにもかかわらず、同様の根本的な解剖学を持つ構造です。たとえば、コウモリの翼、クジラのフリッパー、および人間の腕はすべて相同構造であり、共有された祖先を示唆しています。
* 痕跡構造: これらは、元の機能を失ったが、まだ生物に存在する構造です。たとえば、クジラの骨盤骨は、陸哺乳類から進化したことを示す痕跡構造です。
3。比較発生学:
* 発達の類似点: さまざまな生物の胚を観察すると、発達段階の類似性が明らかになり、共通の祖先が示唆されます。たとえば、魚、爬虫類、鳥、哺乳類の胚はすべて、発達のある時点でえらスリットを持っています。
4。分子時計:
* 突然変異率: 特定の遺伝子に突然変異が蓄積する速度を研究することにより、科学者は2つの生物が共通の祖先から分岐してから時間を推定できます。このアプローチには、突然変異率が異なる可能性があるため、このアプローチには制限がありますが、貴重な情報を提供します。
5。系統解析:
* 進化の木の建物: 複数のソース(ゲノミクス、解剖学など)からのデータを使用して、系統解析は生物の進化的歴史を再構築し、それらの関連性を推定します。これには、異なる種間の関係を描写する分岐ツリー図を作成することが含まれます。
異なる生物による課題:
* 深い時間: 2つの生物が分岐した時間にさらに遡るほど、共有された特徴を見つけることがより困難になり、エラー系統解析が発生しやすくなります。
* 収束進化: 無関係な生物が同様の環境や選択的圧力のために同様の特性を進化させる場合、共有された祖先と収束進化を区別することは困難です。
結論:
非常に異なる生物の関連性を判断するには、多面的なアプローチが必要です。ゲノム、解剖学的、発生学的、および分子データを組み合わせ、系統発生分析を使用して、科学者は、最も遠い関連生物であっても、地球上の生命の進化の歴史をつなぐことができます。