あなたはいつもそれを読んで聞いています—”これは古代の百万年前の種です”または”この動物は何十万年もの間存在していました。”しかし、科学者は本当にこれらの種が何歳であるかをどのように知っていますか？ 彼らが見るためにタイムマシンを使うことができるようなものではありません—まだ、少なくとも。 しかし、分子時計はいくつかの推定を助けることができます。それは魔法ではありません。

それは魔法ではありません。 それはただのランダムな推測でさえありません。 それは実際には基本的な数学の問題です。 科学者たちは、いくつかの測定を行い、種の年齢の推定値を得るために方程式に数字を差し込みます。 この技術は分子時計と呼ばれ、1962年に科学者Linus PaulingとEmile Zuckerkandlによって考えられました。p>

分子時計はどのように機能しますか？

分子時計はどのように機能しますか？

分子時計技術で種の年齢を測定するには、種とその最も近い親戚との間の遺伝的変異の数と平均遺伝的変異率（すなわち、分子時計技術で種の年齢を測定する）の推定値という単純な2つのことが必要である。、どのように多くの突然変異は、年間5つの突然変異など、指定された時間枠内に集団に表示されます）。

これがどのように機能するかを示すために、簡単な仮説的な例を見てみましょう。 生物が互いにどのように関連しているかを研究する生物学者である分類学者のふりをしましょう。 私たちは、異なる七面鳥が互いにどのように関連しているかを把握しようとする仕事を与えられている、と二つの種があります—Ocellated七面鳥（Meleagris ocellata）と野生の七面鳥（Meleagris gallopavo）。2つの種のDNAを分析し、それらの間で異なる5,000個の突然変異があることを見つけたとしましょう。

我々はまた、突然変異率を知っている：種は100万年ごとに1,000の新しい突然変異、または0.001突然変異/年を示すでしょう。 突然変異の数を突然変異率（5,000突然変異÷0.001突然変異/年）で割ると、これら二つのトルコ種は約5万年前であることがわかります。 タダ！しかし、このアプローチには制限がないわけではありません。

あなたは、遺伝子が同じ速度で変異すると仮定する必要があります。 遺伝子が非常に迅速に変化してからまったく変化しない期間を経た場合、それはランダムなダニを持つ尺度を持つようなものです。 これ以上距離（または時間）を測定するために使用することはできません。

この制限（およびその他）のために、実際にはこれらの計算の多くの舞台裏で行われる多くの科学と数学があります。 しかし、本質的には、突然変異率を尺度として使用して時間の経過を測定するだけです。p>

科学者はどのように分子時計を使用していますか？

分子時計は基本的に二つの種が互いに発散しているので、時間の量を測定します。 明らかに、これは関連種（系統樹と呼ばれる）の家系図をまとめている人にとっては本当に有用な情報ですが、科学者はこの情報を本当に壮大な家族の再会を計画するだけでなく、この情報を使用することができます。系統樹は、私たちが世界の意味を理解するのに役立ちます。

どの種が関連しているのか、どの程度密接に関連しているのかを見ることができ、この情報を保全対策に使用することができます。 例えば、いくつかの科学者は、ゾウの助けを借りてウーリーマンモス（Mammuthus primigenius）を持ち帰ることを提案しています。 インドゾウ（Elephas maximus）は、約7万年前に互いに分裂したウーリー-マンモスに最も近い生きている種である。 子孫を育てることのようなもののための保全努力で同様の、非絶滅危惧種を使用することによって、成功の可能性が大幅に増加しています。信じられないかもしれませんが、分子時計は法医学や疫学にも役立ちます！ 科学者たちは、ある人が別の人に病気に感染したことを証明するために分子時計法を使用しています。

分子時計–それなしで家を出ないでください！分子時計は進化生物学者のツールキットにおいて非常に貴重なツールであることが証明されています。

分子時計は進化生物学者のツールキット それがなければ、私たちは私たちの世界の自然史についての完全な画像を持っていないでしょう。 クラゲや細菌のように、よく化石化しない多くの生物にとって、それは科学者が種をこれまでに使用できる唯一の技術です。