분자 클록은 생체 분자와 그 생성물이 진화 시간에 비해 상대적으로 일정한 속도로 변화하는 현상입니다. 이 개념은 DNA 또는 단백질과 같은 생체 분자의 변화 속도가 공통 조상과 분기 된 두 종 또는 개체군이 경과 한 시간을 추정하는 데 사용될 수 있음을 의미합니다.
분자 시계의 원리는 유전자 돌연변이의 개념에 뿌리를두고 있습니다. 시간이 지남에 따라, 돌연변이는 유기체의 DNA 서열에 축적된다. 돌연변이 속도가 계통 내에서 상대적으로 일정하게 유지되면, 두 종 또는 집단 사이에서 관찰 된 유전 적 발산량은 진화 적 분리 또는 발산 시간을 추정하는데 사용될 수있다.
분자 시계의 주요 측면은 다음과 같습니다.
1. 교정 :
분자 클록의 정확도는 교정에 의존합니다. 연구원들은 고생물학 또는 지질 학적 기록에서 얻은 알려진 발산 시간을 가진 잘 연구 된 유기체를 사용합니다. 이러한 교정 지점은 분자 진화 속도와 시간의 흐름 사이의 관계를 확립하는 데 사용됩니다.
2. 속도 불변성 :
분자 클록은 시간이 지남에 따라 비교적 일정한 진화 속도를 가정합니다. 이 가정은 항상 사실이 아니며 자연 선택, 유전 적 드리프트 또는 환경 조건의 변화와 같은 요인으로 인해 진화 속도의 변화가있을 수 있습니다.
3. 분자 마커의 선택 :
게놈 내의 다른 영역 또는 유전자는 다른 속도로 진화 할 수 있습니다. 따라서 연구에 적합한 분자 마커를 선택하는 것이 필수적입니다. 일반적으로 사용되는 분자 마커는 미토콘드리아 DNA, 핵 DNA 또는 정상 돌연변이 속도를 나타내는 특정 유전자를 포함한다.
4. 포화 수정 :
시간이 지남에 따라 유전 적 변화가 축적됨에 따라 일부 분자 마커는 포화 될 수 있으며, 이는 새로운 돌연변이가 관찰 될 수 없어 진화 거리의 과소 평가를 초래한다는 것을 의미합니다. 포화를 설명하고 분자 데이트의 정확도를 향상시키기 위해 보정이 적용됩니다.
응용 :
분자 시계는 진화 생물학, 고생물학, 고고학 및 의학에 광범위한 적용을 가지고 있습니다. 다음은 사용의 몇 가지 예입니다.
- 진화 관계 추정 :분자 시계는 다른 종이나 인구의 진화 관계와 발산 시간을 결정하는 데 도움이됩니다. 이 정보는 계통 발생 나무를 건설하고 지구상의 생명의 역사를 이해하는 데 필수적입니다.
- 데이트 인간 진화 :분자 시계는 침팬지 나 네안데르탈 인과 같은 인간과 진화론 적 조상 사이의 발산 시간을 추정하는 데 중요한 역할을 해왔습니다.
- 법의학 조사 :분자 클록은 법의학 연구에서 DNA의 분해에 기초한 사망 이후의 시간을 추정하기 위해 사용된다.
- 의학 연구 :분자 시계는 병원체의 진화, 질병의 기원 또는 약물 내성의 발달을 연구하는 데 도움이 될 수 있습니다.
- 고고학 데이트 :분자 시계 데이터는 보존 된 유기 물질을 포함하는 고대 표본 또는 고고 학적 유물에 대한 통찰력을 제공 할 수 있습니다.
전반적으로, 분자 시계는 진화 적 타임 라인을 연구하고 시간이 지남에 따라 종의 유전 적 발산을 이해하기위한 귀중한 정보를 제공합니다. 생체 분자의 점진적인 변화를 분석하고 적절한 교정 방법을 적용함으로써 연구자들은 과거를 들여다보고 지구의 삶의 역사를 풀 수 있습니다.
