Молекулярные часы
 | В другом языковом разделе есть более полная статья Molecular clock (англ.) |
Молекулярные часы (англ. molecular clock, иногда gene clock, evolutionary clock) — метод датирования филогенетических событий (расхождений видов или других таксонов), основанный на гипотезе, согласно которой эволюционно значимые замены мономеров в нуклеиновых кислотах или аминокислот в белках происходят с практически постоянной скоростью (molecular clock hypothesis).
Скорость мутаций может быть неравномерной и различается для разных видов, из-за чего метод дает лишь приблизительные результаты.
Содержание
Выдвижение теории и её развитие[править | править код]
Гипотеза молекулярных часов была выдвинута в 1962 году при анализе аминокислотных последовательностей гемоглобина и цитохрома С Эмилем Цукеркандлем и Лайнусом Полингом. Они отметили, что количество аминокислотных различий в гемоглобине растет линейно со временем, которое оценивалось по фоссилиям.[1] Они обобщили наблюдение и пришли к выводу, что скорость эволюционного изменения каждого белка приблизительно постоянна.
В 1963 году Эмануэлем Марголиашем (англ. Margoliash) был обнаружен феномен «genetic equidistance» (генетической эквидистантности), заключающийся в независимости эволюции аминокислотных последовательностей в белках и морфологической эволюции:[2]
полезной проверкой важной роли времени как главного фактора в накоплении изменчивости в цитохроме C должно быть сравнение аминокислотных последовательностей гомологичных белков, выделенных из видов, о которых известно, что они на протяжении длительных периодов времени не претерпевали морфологических изменений, и из быстро изменяющихся видов
Работы этих трех ученых привели к постулированию гипотезы в начале 1960-х[3].[4][5]
Allan Wilson и Vincent Sarich занимались развитием метода.[6]
Связь с нейтральной теорией молекулярной эволюции[править | править код]
Мотоо Кимура разработал нейтральную теорию молекулярной эволюции, которая независимо предсказывала существование молекулярных часов.[7]
Критика[править | править код]
Существует критика метода, например «Goodman, 1981, Prog.Byophys.Mol.Evol., V.38.P.105-164.», который обнаружил различный темп часов в разных таксонах. Несмотря на это, теория используется в филогенетике и для оценки давности дивергенции видов.
Примечания[править | править код]
- ↑ Zuckerkandl, E. and Pauling, L.B. Molecular disease, evolution, and genetic heterogeneity // Horizons in Biochemistry / Kasha, M. and Pullman, B (editors). — Academic Press, New York, 1962. — P. 189–225.
- ↑ Margoliash E (October 1963). «PRIMARY STRUCTURE AND EVOLUTION OF CYTOCHROME C». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 50 (4): 672–9. DOI:10.1073/pnas.50.4.672. PMID 14077496.
- ↑ Kumar S (August 2005). «Molecular clocks: four decades of evolution». Nat. Rev. Genet. 6 (8): 654–62. DOI:10.1038/nrg1659. PMID 16136655.
- ↑ Pesole G, Gissi C, De Chirico A, Saccone C (April 1999). «Nucleotide substitution rate of mammalian mitochondrial genomes». J. Mol. Evol. 48 (4): 427–34. DOI:10.1007/PL00006487. PMID 10079281.
- ↑ Huang, S. (2008) The genetic equidistance result of molecular evolution is independent of mutation rates. J. Comp. Sci. Syst. Biol., 1: 92-102. http://omicsonline.com/ArchiveJCSB/Ab01/JCSB1.092.html Архивная копия от 3 марта 2016 на Wayback Machine
- ↑ About Allan Wilson
- ↑ Kimura, Motoo (1968). «Evolutionary rate at the molecular level». Nature 217 (5129): 624–626. DOI:10.1038/217624a0. PMID 5637732.
Ссылки[править | править код]
- Молекулярные часы: общие сведения - medbiol.ru
- Молекулярные часы / Природа науки. 200 законов мироздания. Научно-популярная энциклопедия Джеймса Трефила (James Trefil. Cassel's Laws of Nature: An A–Z of Laws and Principles Governing the Workings of Our Universe, 2002)
- Лукашов В.В. Нейтральная теория молекулярной эволюции // Молекулярная эволюция и филогенетический анализ: Учебное пособие. — 2009. — P. 35.
|
Это заготовка статьи по биологии. Вы можете помочь проекту, дополнив её. Это примечание по возможности следует заменить более точным. |
