Erloju molekular

Erloju molekularra espezieen arteko dibergentzia kalkulatzeko metodoa da. Erloju molekularraren arabera edozein makromolarentzat (DNA- edo proteina-sekuentzia) eboluzio-tasa gutxi gorabehera konstantea da denboran leinu ebolutibo guztian zehar. [4] [5]

Historia

Erloju molekular terminoa Emile Zuckerkand eta Linus Pauling zientzialariek erabili zuten. 1962an leinu ezberdinen hemoglobinen arteko aminoazido sekuentzien desberdintasunak fosiletatik ondorioztatutako eboluzio-tasarekin erlazionatuta zegoela konturatu ziren. Baieztapen honetatik abiatuz, edozein proteina espezifikoren eboluzio-tasa leinu osoan zehar konstante mantentzen zela baieztatu zuten.

Allan Wilsonek eta Vincent Sarichek beraien [2] eta Kimuraren [1] lanetatik abiatuz, DNAren erreplikazioan ematen diren berezko akatsek mutazioak eragiten zutela eta mutazio hauek eboluzio molekularra gidatzen dutela argitaratu zuten. Horretarako, erregistro fosiletik abiatuz espeziazioa ezaguna zuten espezie biziak erabili zituzten.

Gerora, eboluzio molekularraren garapenarekin, demostratu zen eboluzio-tasa ez dela leinu guztian zehar konstantea. Hortaz, hasierako hipotesia hankaz gora bota zen. Hala ere, hipotesia ontzat asumitu ezin den arren, erloju-molekularra hainbat kasutan funtzionatzen duela jakina da.

Ezaugarriak

• Erlojua estokastikoa da: bariantza handiak espero dira aztertutako aminoazidoen kopurua txikia denean.
• Salbuespen asko daude, izaera estokastikoa kontuan hartuta ere (hautespena, mutazio-tasa, etab.).
• Erlojuen kalibrazioan, denbora geologikoak behar dira, eta sarri ez dira zehatzak.

Zerk eragiten du erlojuarekiko desbiderazioa?

• Belaunaldi denbora: belaunaldi laburrek erlojua azkartuko dute, mutazio berriak finkatzeko denbora laburtzen baita.
• Mutazio-tasa: espezie bakoitzaren ezaugarriak mutazio-tasarekin erlazionatuak daude.
• Gene funtzioa: proteina baten funtzioa denboran zehar alda daiteke.
• Hautespen naturala: bizidunak etengabe ari dira ingurunera moldatzen. Espezie bakoitza desberdin moldatzen ari da modu ez prediktiboan.

Aplikazioak

• Sekuentzien arteko distantzia genetikoen estimak, leinuen arteko dibergentzia-denborak estimazteko erabil daitezke. [3]
• Zuhaitz filogenetikoen eraketarako erabili daiteke.

Bibliografia

[1] Kimura. 1968. Evolutionary Rate at the Molecular Level. Nature, 217: 624-626.

[2] Sarich eta Wilson. 1967. Immunological time scale for hominid evolution. Science, 158: 1200-1203.

[3] Welch eta Brohman. 2005. Molecular dating when rates vary. Trends in Ecology and Evolution, 20: 320–327.

[4] Zuckerkandl. eta Pauling. 1962. Molecular disease, evolution, and genetic heterogeneity. Horizons in Biochemistry, 189–225.

[5] Zuckerkandl eta Pauling. 1965. Evolutionary divergence and convergence in proteins. Academic Press, 97–166.

Kanpo estekak

• Datuak: Q827541