ADN et évolution

L'acide désoxyribonucléique (ADN) est le modèle de toutes les caractéristiques héréditaires des êtres vivants. C'est une séquence très longue, écrite en code, qui doit être transcrite et traduite avant qu'une cellule puisse fabriquer les protéines indispensables à la vie. Toute sorte de changements dans la séquence d'ADN peut entraîner des changements dans ces protéines et, à son tour, ils peuvent se traduire par des changements dans les traits que ces protéines contrôlent. Les changements au niveau moléculaire conduisent à la microévolution des espèces.

Le code génétique universel

L'ADN des êtres vivants est hautement conservé. L'ADN n'a que quatre bases azotées qui codent pour toutes les différences des êtres vivants sur Terre. L'adénine, la cytosine, la guanine et la thymine s'alignent dans un ordre spécifique et un groupe de trois, ou un codon, codent pour l'un des 20 acides aminés trouvés sur Terre. L'ordre de ces acides aminés détermine quelle protéine est fabriquée.

Remarquablement, seules quatre bases azotées qui ne produisent que 20 acides aminés représentent toute la diversité de la vie sur Terre. Aucun autre code ou système n'a été trouvé dans aucun organisme vivant (ou autrefois vivant) sur Terre. Les organismes, des bactéries aux humains en passant par les dinosaures, ont tous le même système d'ADN qu'un code génétique. Cela peut indiquer que toute vie a évolué à partir d'un seul ancêtre commun.

Changements dans l'ADN

Toutes les cellules sont assez bien équipées pour détecter une erreur dans la séquence d'ADN avant et après la division cellulaire ou la mitose. La plupart des mutations ou changements dans l'ADN sont capturés avant que des copies ne soient faites et que ces cellules ne soient détruites. Cependant, il y a des moments où de petits changements ne font pas beaucoup de différence et passent par les points de contrôle. Ces mutations peuvent s'additionner au fil du temps et modifier certaines des fonctions de cet organisme.

Si ces mutations se produisent dans les cellules somatiques, en d'autres termes, les cellules normales du corps adulte, ces changements n'affectent pas la future progéniture. Si les mutations se produisent dans les gamètes ou les cellules sexuelles, ces mutations sont transmises à la génération suivante et peuvent affecter la fonction de la progéniture. Ces mutations gamètes conduisent à la microévolution.

Preuve d'évolution

L'ADN n'a été compris qu'au cours du siècle dernier. La technologie s'est améliorée et a permis aux scientifiques non seulement de cartographier des génomes entiers de nombreuses espèces, mais ils utilisent également des ordinateurs pour comparer ces cartes. En saisissant les informations génétiques des différentes espèces, il est facile de voir où elles se chevauchent et où il y a des différences.

Plus les espèces sont apparentées à l'arbre de vie phylogénétique, plus leurs séquences d'ADN se chevauchent. Même des espèces très éloignées auront un certain degré de chevauchement de séquences d'ADN. Certaines protéines sont nécessaires même pour les processus les plus élémentaires de la vie, de sorte que les parties sélectionnées de la séquence qui code pour ces protéines seront conservées dans toutes les espèces sur Terre.

Séquençage de l'ADN et divergence

Maintenant que les empreintes ADN sont devenues plus faciles, rentables et efficaces, les séquences d'ADN d'une grande variété d'espèces peuvent être comparées. En fait, il est possible d'estimer quand les deux espèces ont divergé ou se sont ramifiées par spéciation. Plus le pourcentage de différences dans l'ADN entre deux espèces est grand, plus la durée de séparation des deux espèces est grande.

Ces "horloges moléculaires" peuvent être utilisées pour aider à combler les lacunes des archives fossiles. Même s'il manque des liens dans la chronologie de l'histoire de la Terre, les preuves ADN peuvent donner des indices sur ce qui s'est passé pendant ces périodes. Bien que des événements de mutation aléatoires puissent perturber les données de l'horloge moléculaire à certains moments, c'est toujours une mesure assez précise du moment où les espèces ont divergé et sont devenues de nouvelles espèces..