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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)了這些生物所表達的進化歷程。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)樹拓撲性質(zhì)非常一致。沙里奇(Sarih)和威爾遜(Wilson)用分子鐘研究靈長類進化問題，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，在整個進化過程中，進化速度大體恒定；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)的機能性制約，差異程度大不相同。例如，在屬于進化最快一類的纖維蛋白肽與進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，不同基因之間進化速度相似。
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