Prove del DNA:
* Somiglianze nelle sequenze di DNA: Tutti gli organismi viventi condividono un codice genetico comune, usando le stesse quattro basi nucleotidiche (A, T, C, G) per costruire il loro DNA. Più due specie sono strettamente correlate, più simili saranno le loro sequenze di DNA. Ad esempio, umani e scimpanzé condividono circa il 98,8% del loro DNA. Questa somiglianza è una forte prova del fatto che condividiamo un recente antenato comune.
* pseudogeni: Questi sono geni non funzionali che sono resti di geni funzionali nelle specie ancestrali. Accumulano mutazioni nel tempo, fornendo un orologio molecolare per stimare le relazioni evolutive. La presenza di pseudogeni simili in diverse specie suggerisce di condividere un antenato comune.
* Elementi trasponibili: Questi sono "geni saltanti" che possono muoversi all'interno di un genoma. La loro presenza in posizioni simili all'interno del DNA di diverse specie indica una storia evolutiva condivisa.
Evidenza proteica:
* Somiglianza della sequenza di aminoacidi: Come il DNA, le proteine sono costituite da elementi costitutivi chiamati aminoacidi. Le specie strettamente correlate hanno proteine con sequenze di aminoacidi molto simili. Questa somiglianza riflette gli antenati comuni e il fatto che le proteine con sequenze simili hanno spesso funzioni simili.
* Strutture proteiche: La struttura tridimensionale delle proteine è anche un indicatore chiave delle relazioni evolutive. Le proteine con funzioni simili hanno spesso strutture simili, anche se le loro sequenze di aminoacidi sono leggermente diverse. Ciò suggerisce che si sono evoluti da un antenato comune.
* Orologi molecolari: Le mutazioni nelle proteine si accumulano nel tempo a una velocità relativamente costante. Ciò consente agli scienziati di utilizzare sequenze proteiche di stimare il tempo di divergenza tra le specie.
Prove combinate:
* alberi filogenetici: Confrontando sequenze di DNA e proteine in una vasta gamma di specie, gli scienziati possono costruire alberi filogenetici, che descrivono relazioni evolutive. Questi alberi mostrano come sono collegate specie diverse e i loro antenati condivisi.
* Evoluzione convergente: Mentre il DNA e le proteine spesso riflettono antenati condivisi, a volte tratti simili si evolvono indipendentemente in diversi lignaggi. Questo si chiama evoluzione convergente. Ad esempio, le ali di pipistrelli e uccelli sono funzionalmente simili ma evolute da diversi antenati. Il confronto con i meccanismi genetici e proteici sottostanti rivela l'evoluzione indipendente di questi tratti.
In sintesi, il DNA e le proteine forniscono potenti prove dell'evoluzione dimostrando:
* Ancestrie condivise: Le somiglianze nel DNA e nelle sequenze proteiche attraverso le specie indicano antenati comuni.
* Orologi molecolari: L'accumulo di mutazioni nel DNA e nelle proteine fornisce un modo per stimare le relazioni evolutive e i tempi di divergenza.
* alberi filogenetici: Queste rappresentazioni visive delle relazioni evolutive sono costruite sulla base di confronti di sequenza di DNA e proteine.
* Evoluzione convergente: Studiare come i tratti simili possano evolversi supportano in modo indipendente l'idea di adattamento e selezione naturale.
Combinando queste prove, gli scienziati possono ricostruire la storia evolutiva della vita sulla Terra, rivelando le intricate connessioni tra tutti gli organismi viventi.
