Moleculaire evolutie
Moleculaire evolutie is het proces van evolutie in DNA, RNA en eiwitten.
Moleculaire evolutie ontstond als wetenschappelijk gebied in de jaren zestig toen onderzoekers uit de moleculaire biologie, de evolutiebiologie en de populatiegenetica probeerden de structuur en functie van nucleïnezuren en eiwitten te begrijpen. Enkele van de belangrijkste onderwerpen waren de evolutie van de functie van enzymen, het gebruik van nucleïnezuurveranderingen als een moleculaire klok om de divergentie van soorten te bestuderen, en de oorsprong van niet-functioneel of junk-DNA.
Recente vorderingen op het gebied van de genomica, met inbegrip van sequentiebepaling van het volledige genoom, en de bio-informatica hebben geleid tot een spectaculaire toename van de studies over dit onderwerp. In de jaren 2000 is onderzoek gedaan naar de rol van genduplicatie, de omvang van adaptieve moleculaire evolutie versus neutrale genetische drift, en de identificatie van moleculaire veranderingen die verantwoordelijk zijn voor diverse menselijke kenmerken, met name die welke betrekking hebben op infectie, ziekte en cognitie.
Moleculaire studie van fylogenie
Moleculaire systematiek is het proces waarbij gegevens over DNA, RNA of proteïnen worden gebruikt om vragen in verband met fylogenie en taxonomie op te lossen. Het idee is om groepen op hun juiste plaats in de evolutionaire boom te zetten. Hierdoor wordt hun biologische classificatie vanuit het oogpunt van de evolutie gecorrigeerd. De techniek heeft reeds geleid tot grote veranderingen in de taxonomie van levende wezens, met inbegrip van de namen voor hogere categorieën, die al meer dan een eeuw stabiel waren.
Moleculaire systematiek is mogelijk geworden door technieken voor sequentieanalyse. Deze geven de exacte volgorde van de nucleotiden of basen in DNA of RNA. Momenteel is het nog duur om het volledige genoom van een organisme te sequencen, maar voor meer dan 100 soorten is dit al gebeurd.
Vragen en antwoorden
V: Wat is moleculaire evolutie?
A: Moleculaire evolutie is het evolutieproces in DNA, RNA en eiwitten.
V: Wanneer werd moleculaire evolutie een wetenschappelijk vakgebied?
A: Moleculaire evolutie ontstond als wetenschappelijk vakgebied in de jaren 1960.
V: Welke onderzoeksgebieden hebben bijgedragen aan het ontstaan van moleculaire evolutie?
A: Onderzoekers uit de moleculaire biologie, evolutiebiologie en populatiegenetica hebben bijgedragen aan het ontstaan van moleculaire evolutie.
V: Wat zijn enkele van de belangrijkste onderwerpen die in de moleculaire evolutie bestudeerd worden?
A: Enkele van de belangrijkste onderwerpen die in de moleculaire evolutie bestudeerd worden zijn de evolutie van enzymfuncties, het gebruik van nucleïnezuurveranderingen als een moleculaire klok om soortendivergentie te bestuderen, en de oorsprong van niet-functioneel of junk DNA.
V: Wat heeft geleid tot een dramatische toename in studies naar moleculaire evolutie?
A: De recente vooruitgang op het gebied van genomica, waaronder sequencing van het hele genoom, en bio-informatica heeft geleid tot een dramatische toename van studies naar moleculaire evolutie.
V: Wat zijn enkele van de onderwerpen die de laatste jaren meer op de voorgrond zijn getreden in het onderzoek naar moleculaire evolutie?
A: In de afgelopen jaren zijn de rol van duplicatie van genen, de mate van adaptieve moleculaire evolutie versus neutrale genetische drift, en de identificatie van moleculaire veranderingen die verantwoordelijk zijn voor verschillende menselijke eigenschappen, vooral die met betrekking tot infectie, ziekte en cognitie, prominenter geworden in moleculair evolutieonderzoek.
V: Hoe gebruiken onderzoekers nucleïnezuurveranderingen als een moleculaire klok?
A: Onderzoekers gebruiken nucleïnezuurveranderingen als een moleculaire klok om de divergentie van soorten te bestuderen. Door de snelheid van nucleïnezuurveranderingen in de loop van de tijd te meten, kunnen ze schatten hoe lang geleden twee soorten van een gemeenschappelijke voorouder zijn gedivergeerd.