1. Universalità del codice genetico:
* Codice genetico condiviso: Tutte le forme di vita conosciute sulla Terra usano lo stesso codice genetico di base, con variazioni minori. Ciò implica un antenato comune da cui è discesa tutta la vita.
* Macchine molecolari simili: Gli organismi attraverso l'albero della vita usano le stesse molecole biologiche fondamentali (DNA, RNA, proteine) e condividono molte delle stesse vie metaboliche. Ciò indica antenati condivisi e l'evoluzione della complessa biochimica nel tempo.
2. Strutture omologhe a livello molecolare:
* Proteine ed enzimi simili: Gli organismi con relazioni evolutive più strette condividono più somiglianze nelle loro sequenze proteiche e funzionalità enzimatica. Questa è una conseguenza della duplicazione genica e della successiva divergenza, fornendo chiare prove di origini comuni.
* pseudogeni: I geni non funzionali, o pseudogeni, sono resti di geni funzionali negli antenati. Questi "geni fossili" forniscono approfondimenti sulla storia evolutiva di un organismo.
3. Adattamento biochimico:
* Adattamenti evolutivi: Cambiamenti specifici nella struttura e nella funzione delle proteine possono essere osservati negli organismi adattati a ambienti diversi. Ad esempio, gli enzimi che abbattono il cibo in diversi organismi sono adattati alla dieta specifica di quell'organismo. Questi adattamenti si riflettono spesso nelle sequenze di aminoacidi delle proteine.
* Evoluzione convergente: Caratteristiche biochimiche simili possono evolversi indipendentemente in diversi lignaggi a causa di simili pressioni ambientali. Ad esempio, la capacità di produrre proteine antigelo si è evoluta sia nei pesci polari che negli insetti.
4. Orologi molecolari:
* Le mutazioni si accumulano a una velocità relativamente costante: Il tasso di mutazioni in alcuni geni (in particolare quelli che non sono essenziali per la sopravvivenza) può fungere da "orologio molecolare". Il confronto tra questi tassi di mutazione in diversi organismi consente agli scienziati di stimare il tempo dal loro ultimo antenato comune.
5. Tracciare la storia evolutiva:
* alberi filogenetici basati su sequenze di DNA: La biochimica viene utilizzata per analizzare le relazioni evolutive tra organismi confrontando le loro sequenze di DNA. Questi confronti aiutano a costruire alberi filogenetici, che descrivono la storia evolutiva della vita.
Nel complesso, la biochimica fornisce una vasta gamma di prove per l'evoluzione di:
* Dimostrare gli antenati condivisi di tutte le forme di vita.
* Evidenziazione delle somiglianze e delle differenze nelle strutture e nei processi molecolari.
* Rivelando i meccanismi molecolari dietro gli adattamenti a vari ambienti.
* Fornire strumenti per ricostruire la storia evolutiva.
Studiando l'intricata biochimica della vita, otteniamo una comprensione più profonda dei processi che hanno modellato la diversità della vita sulla Terra per milioni di anni.
