发布网友 发布时间:2024-10-23 23:18
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热心网友 时间:2024-10-29 15:58
分子钟的出现,为分子进化学研究开辟了新的篇章,它提供了在分子层面探究生物系统演化的关键工具,这无疑具有深远的科学价值。费奇和马戈利来希的开创性工作,通过比较广泛生物种类(包括动植物和菌类)的细胞色素C中氨基酸序列,首次揭示了这些生物的进化历程,构建的生物系统树与化石记录的系统树在结构上高度吻合。
沙里奇和威尔逊利用分子钟深入研究了灵长类的进化问题,他们的研究结果否定了拉玛古猿作为人类直系祖先的传统观点,揭示了人类的出现时间比先前的推测要晚得多,这与古生物学的观点形成了鲜明对比。这一发现引发了长期的学术争议,直到分子钟的研究结果得到了广泛认同,才暂时平息了这场争论。
具体来说,由于核基因中的同义置换频率相比MtDNA(线粒体DNA)计算进化速度慢得多,MtDNA因其7倍的进化速度优势,成为了测定分子进化的理想“分子钟”。核DNA可以类比为分子钟的短针,而MtDNA则如同长针,而病毒的快速进化被比喻为分子钟中的秒针。这种精细的分子分析方法极大地丰富了我们对生物进化历程的理解。
分子钟 (英文:Molecular clock) 1962年,祖卡坎德尔(Zuckerkandl)和鲍林(Pauling)在对比了来源于不同生物系统的同一血红蛋白分子的氨基酸排列顺序之后,发现其中的氨基酸随着时间的推移而以几乎一定的比例相互量换着,即氨基酸在单位时间以同样的速度进行置换。后来,许多学者对若干代表性蛋白质的分析,以及近年来又通过直接对比基因的碱基排列顺序,证实了分子进化速度的恒定性大致成立,并由中立说在理论上奠定了基础。这便是“分子钟”名称的由来。