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分子鐘
由波導(dǎo)管等組成的高精度計時儀器
基本信息
| 中文名 | 分子鐘 |
| 外文名 | Molecular clock |
| 發(fā)現(xiàn)時間 | 1962年 |
| 速度 | 恒定性 |
| 研究者 | 祖卡坎德爾 |
| 對象 | 蛋白質(zhì) |
| 性質(zhì) | 高精度計時儀器 |
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分子鐘簡介
分子鐘
分子鐘的發(fā)現(xiàn)邁出了分子進(jìn)化學(xué)發(fā)展中最早的一步，特別是提供了在分子水平分析生物系統(tǒng)進(jìn)化的手段，從這個意義上講具有更重大的意義。費奇(Fitch)和馬戈利來希(Margoriash)通過現(xiàn)存各種動植物和菌類這一廣泛范圍的生物種采集和提取來的細(xì)胞色素C的氨基酸排列順序，首次再現(xiàn)了這些生物所表達(dá)的進(jìn)化歷程。利用這種分子對比而繪制的生物系統(tǒng)樹，與以往依據(jù)化石繪制的系統(tǒng)樹拓?fù)湫再|(zhì)非常一致。沙里奇(Sarih)和威爾遜(Wilson)用分子鐘研究靈長類進(jìn)化問題，得出結(jié)論，否定了拉瑪古猿是人類直接祖先，表明了人類的出現(xiàn)比原先人們一直相信的年代晚得多。這與古生物學(xué)的解釋大相徑庭。因此，長期以來古生物學(xué)家與分子進(jìn)化學(xué)家一直爭論激烈，直到最近才終于以大致符合分子鐘研究結(jié)果的形式而告一段落。
優(yōu)點
比起依據(jù)化石的傳統(tǒng)方法，利用分子鐘繪制系統(tǒng)樹的方法有如下幾個優(yōu)點：
第一，只要比較“現(xiàn)存”生物基因或蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序即可繪出系統(tǒng)樹，僅僅在確定分子鐘的走速、量度時間才需要化石資料。
第二，與收集化石相比，工作要簡單得多。特別是最近已能輕而易舉地確定基因的堿基排列順序，這一優(yōu)點就更為突出。
第三，客觀而且定量，具有再現(xiàn)性。
但是，另一方面，必須注意到分子進(jìn)化速度的恒定性并不是在嚴(yán)密的意義上成立的，而是在觀察整個漫長的進(jìn)化過程后平均得出的結(jié)論。
就一種蛋白質(zhì)來講，在整個進(jìn)化過程中，進(jìn)化速度大體恒定；但是一旦改變了蛋白質(zhì)的種類，速度就會由于作用于各種蛋白質(zhì)的機(jī)能性制約，差異程度大不相同。例如，在屬于進(jìn)化最快一類的纖維蛋白肽與進(jìn)化非常緩慢的組蛋白之間，速度上就有兩位數(shù)的差異。
另一方面，在基因方面的置換和編碼領(lǐng)域發(fā)生同義密碼變化的部位(同義部位)進(jìn)化速度很快，往往超過蛋白質(zhì)的速度，而且與蛋白質(zhì)的變化情況成為對照，不同基因之間進(jìn)化速度相似。
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