분자 시계는 무엇입니까?
을 읽고 듣는 그것의 모든 시간”이 고대,만 년 된 종,”또는”이 동물은 주변에 대한 년의 수천 수백.”그러나 과학자들은이 종들이 얼마나 오래되었는지 실제로 어떻게 알 수 있습니까? 그것은 그들이 볼 수있는 타임머신을 사용할 수있는 것처럼 아니에요-아직,적어도. 그러나 분자 시계는 몇 가지 추정을하는 데 도움이 될 수 있습니다.
그것은 마술이 아닙니다. 그것은 단지 임의의 추측조차도 아닙니다. 실제로는 기본적인 수학 문제 일뿐입니다. 과학자들은 몇 가지 측정을하고 숫자를 방정식에 꽂아 종의 나이에 대한 추정치를 얻습니다. 이 기술은 분자 시계라고 불리며 1962 년 과학자 Linus Pauling 과 Emile Zuckerkandl 에 의해 생각되었습니다.
분자 시계는 어떻게 작동합니까?
측정 시대의 종으로 분자 시계 기술을 필요로 그냥 두 가지 간단한 일이:의 추정 번호의 유전자 돌연변이 사는 종과 그것의 가장 가까운 친척과 평균 유전자 돌연변이 평가(즉 1 년에 5 개의 돌연변이와 같이 지정된 시간 틀에서 모집단에 얼마나 많은 돌연변이가 나타나는지).이것이 어떻게 작동하는지 보여주기 위해 간단한 가상의 예를 들어 보겠습니다. 생물체가 서로 어떻게 관련되어 있는지 연구하는 생물 학자 인 분류 학자 인 척합시다. 우리가 일을 주려고 노력의 그 밖으로 어떻게 다른 칠면조는 서로 관련이다,그리고 두 가지 종합 된 Ocellated Turkey(덟째 선 ocellata)및 와일드 터키(명).
우리가 두 종의 DNA 를 분석하고 그들 사이에 다른 5,000 개의 돌연변이가 있음을 발견한다고 가정 해 봅시다. 우리는 또한 알고 돌연변이률:종이 표시됩 1,000 새로운 돌연변이 모든 백만 년,또는 0.001 돌연변이/년이다. 만약 우리가 나눌 수의 돌연변이 돌연변이 평가(5,000 돌연변이÷0.001 돌연변이/년),우리는 이러한 두 가지 터키 종는 약 5 천만 살입니다. 따 다!
이 접근법은 제한없이 제공되지 않습니다. 유전자가 같은 속도로 변이한다고 가정해야합니다. 는 경우에는 유전자 이동을 통해 기간 그들은 매우 빠르게 변화한 다음 변경하지 않는 모두에,다음의 기준으로 랜덤에 틱니다. 더 이상 거리(또는 시간)를 측정하는 데 사용할 수 없습니다.
이 때문에 제한(그리고 다른 사람),실제로 많은 과학과 수학대 뒤에서의 많은 이들을 계산합니다. 그러나 그것의 본질에,그것은 단지 yardstick 으로 돌연변이 속도를 사용하여 시간의 흐름을 측정하는 것입니다.
과학자들은 분자 시계를 어떻게 사용합니까?
분자 시계는 기본적으로 두 종이 서로 갈라지기 때문에 시간의 양을 측정합니다. 물론,이 될 것이 정말 유용한 정보를 위한 누군가를 함께 넣고 가족을 위해 나무 관련 종(라고 계통수),하지만 과학자들은 이 정보를 사용할 수 있는 이상 계획사 정말 가족 상봉.
계통 발생 나무는 우리가 세상을 이해하도록 도와줍니다. 우리가 볼 수 있는 종는 관련 방법과 밀접하게,그리고 우리는 이 정보를 사용할 수 있는 보존을 위한 조치입니다. 예를 들어,일부 과학자들은 코끼리의 도움을 받아 털이 많은 매머드(Mammuthus primigenius)를 다시 가져올 것을 제안했습니다. 인도 코끼리(Elephas maximus)는 약 7 백만 년 전에 서로 갈라진 털북숭이 맘모스와 가장 가까운 살아있는 종입니다. 를 사용하여 비슷한 비 멸종 위기에 처한 종의 보존에 노력 같은 것들에 대한 모금 자손의 성공 가능성은 크게 증가하고 있습니다.
믿거 나 말거나 분자 시계는 법의학 및 역학에도 유용합니다! 과학자들은 성공적으로 사용자의 분자계 방법을 증명하는 한 사람이 감염되 다른 사람과 같은 질병의 경우 스페인의 마취가 감염된 환자의 수백 C 형 간염을 가진 과학자들은 또한 분자 시계 기법을 사용하는 추적 진화하는 병원균을 좋아 Zika 바이러스 또는 결핵균.
분자 시계-그것없이 집을 떠나지 마십시오!
분자 시계는 진화 생물 학자의 툴킷에서 귀중한 도구로 입증되었습니다. 그것 없이는 우리 세계의 자연사에 대한 완전한 그림을 갖지 못할 것입니다. 해파리 나 박테리아와 같이 화석화가 잘되지 않는 많은 생물체의 경우 과학자들이 종을 데이트하는 데 사용할 수있는 유일한 기술입니다.
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