Gemeenschappelijke voorouder

In de evolutiebiologie heeft een groep organismen een gemeenschappelijke afstamming als zij een gemeenschappelijke voorouder hebben. "Er is sterke kwantitatieve ondersteuning, door een formele test" voor de theorie dat alle levende organismen op aarde afstammen van een gemeenschappelijke voorouder.

Charles Darwin stelde de theorie van de universele gemeenschappelijke afstamming door middel van een evolutionair proces voor in On the Origin of Species, en zei: "Er is een grootsheid in deze visie van het leven, met zijn verschillende krachten, dat oorspronkelijk in een paar vormen of in één vorm werd geblazen". p490

De laatste universele voorouder (of laatste universele gemeenschappelijke voorouder, LUCA), die door de evolutietheorie wordt beschouwd als de meest recente gemeenschappelijke voorouder van alle thans levende organismen, zou ongeveer 3,9 miljard jaar geleden zijn ontstaan.



Geschiedenis

In de jaren 1740 deed Pierre-Louis Maupertuis voor het eerst de bekende suggestie dat alle organismen een gemeenschappelijke voorouder zouden hebben gehad, en dat zij door toevallige variatie en strijd om het bestaan uiteen waren gegroeid. In Essai de Cosmologie, stelde Maupertuis vast:

Zou men niet kunnen zeggen dat in de toevallige combinaties van de voortbrengselen der natuur, daar er enkele moeten zijn die gekenmerkt worden door een zekere fitheid die in staat zijn te overleven, het niet te verwonderen is dat deze fitheid aanwezig is in alle soorten die thans bestaan? Het toeval, zou men zeggen, heeft een ontelbare menigte individuen voortgebracht; een klein aantal vond een zodanige constructie dat de delen van het dier in staat waren aan zijn behoeften te voldoen; in een ander oneindig groter aantal was er noch geschiktheid noch orde: al deze laatsten zijn vergaan... De soorten die we vandaag de dag zien zijn slechts het kleinste deel van wat het blinde lot heeft voortgebracht...



Bewijs van universele gemeenschappelijke afstamming

Gemeenschappelijke biochemie en genetische code

Alle bekende levensvormen zijn gebaseerd op dezelfde fundamentele biochemische organisatie.

Genetische informatie wordt gecodeerd in DNA, en getranscribeerd in RNA, vervolgens vertaald in eiwitten door (sterk op elkaar lijkende) ribosomen, met ATP, NADH en andere als energiebronnen, enz.

Tot de overeenkomsten behoren de energiedrager adenosinetrifosfaat (ATP), en het feit dat alle aminozuren in eiwitten linkshandig zijn (chiraliteit).

Bovendien is de genetische code (de "vertaaltafel" volgens welke DNA-informatie wordt vertaald in eiwitten) vrijwel identiek voor alle bekende levensvormen, van bacteriën tot mensen.

Het universele karakter van deze code wordt door biologen over het algemeen beschouwd als een definitief bewijs ten gunste van de theorie van de universele gemeenschappelijke afstamming. De analyse van de kleine verschillen in de genetische code heeft ook steun opgeleverd voor de universele gemeenschappelijke afstamming. Uit een statistische vergelijking van verschillende alternatieve hypothesen is gebleken dat een universele gemeenschappelijke afstamming aanzienlijk waarschijnlijker is dan modellen met meerdere oorsprongen.

Fylogenetische bomen

Een ander belangrijk bewijs is dat het mogelijk is gedetailleerde fylogenetische bomen (d.w.z. "stamboombomen" van soorten) te construeren die de voorgestelde scheidslijnen en gemeenschappelijke voorouders van alle levende soorten in kaart brengen. In 2010 gaf een analyse van de beschikbare genetische gegevens, waarbij deze in kaart werden gebracht in fylogenetische bomen, "stevige kwantitatieve ondersteuning voor de eenheid van het leven. ...er is nu sterke kwantitatieve ondersteuning, door een formele test, voor de eenheid van het leven.

Traditioneel werden deze bomen gebouwd met behulp van morfologische methoden, zoals vergelijkende anatomie, embryologie, enz. Sinds kort is het ook mogelijk deze bomen te construeren met behulp van moleculaire gegevens, gebaseerd op overeenkomsten en verschillen tussen genetische en eiwitsequenties. Al deze methoden leveren in wezen vergelijkbare resultaten op. Dat fylogenetische bomen op basis van verschillende soorten informatie met elkaar overeenstemmen, is een sterk bewijs van een onderliggende gemeenschappelijke afstamming.



Laatste universele voorouder

Over LUA zijn enkele dingen afgeleid. Het was niet de allereerste cel, maar wel een cel waarvan de afstammelingen de zeer vroege stadia van de microbiële evolutie hebben overleefd. Op basis van hun aanwezigheid in eubacteriën, archaea en eukaryoten, waren ongeveer 325 eiwitten aanwezig in het LUA.

Deze aminozuren werden waarschijnlijk als eerste in eiwitten ingebouwd: alanine, asparagine, asparaginezuur, glycine, histidine, isoleucine, serine, threonine, en valine. Deze aminozuren werden ook gevonden in simulaties van vonkbuizen, en analyse van de Murchison meteoriet. De andere aminozuren, latere toevoegingen aan de genetische code, omvatten verschillende van de meest complexe aminozuren.




AlegsaOnline.com - 2020 / 2021 - License CC3