Ka Hoʻomohala ʻana o nā Molekala i nā Mea Ola
Hoʻomaopopo pinepine ʻia ka Evolution ma ke ʻano he mau loli i ke ʻano kino o nā mea ola ma luna o nā hanauna. Eia nō naʻe, aia ma lalo o kēia mau loli i ʻike ʻia kahi kaʻina hana ʻoi aku ka maalea a me ke kumu: nā loli ma ka pae molekala. Ua kapa ʻia kēia he evolution molekala, ke kaʻina hana e loli ai nā mea genetic—DNA a me RNA—i loko o nā heluna o nā meaola i ka hala ʻana o ka manawa. Hoʻākāka ka evolution molekala pehea e kū mai ai ka loli genetic, hoʻoilina ʻia, a laila hoʻomaʻemaʻe ʻia e nā ʻano hana e like me ke koho kūlohelohe, ka genetic drift, a me ka neʻe ʻana o nā genes ma waena o nā heluna. Ma ka hoʻomaopopo ʻana i ka evolution molekala, hiki iā mākou ke hahai i ka mōʻaukala o ke ola, ʻike i nā pilina ma waena o nā ʻano, a hoʻomaopopo i ka puka ʻana mai o nā ʻano hou e like me ke kūʻē ʻana i ka antibiotic a i ʻole ka hoʻololi ʻana i nā kaiapuni koʻikoʻi.
Nā Kumu o ka Hoʻomohala Molekala
I loko o nā meaola ola a pau, mālama ʻia ka ʻike genetic i loko o ke kaʻina o nā kumu nucleotide i loko o ka DNA (a i ʻole RNA i kekahi mau virus). Ke hoʻohua nā meaola, pono e kope ʻia ka DNA. He pololei loa kēia kaʻina hana kope, akā ʻaʻole hemolele. Hiki i nā hewa liʻiliʻi e kū mai ana i ka wā o ka replication ke hana i nā mutations, ʻo ia hoʻi nā loli i ka kaʻina nucleotide. ʻO nā mutations ka mea maka nui no ka ulu ʻana o ka molekala no ka mea hana lākou i nā ʻano genetic hou e hiki ke hoʻopilikia i ka hana protein, ka hoʻoponopono gene, a i ʻole ke kūpaʻa genome.
Ma waho aʻe o nā mutations, hiki ke kū mai ka loli genetic mai ka recombination (ka hoʻololi ʻana o nā ʻāpana DNA i ka wā o ke kūkulu ʻia ʻana o nā cell sex), gene duplication (ka hana hou ʻana o kahi gene e hana i kope hou), a me ka hoʻoili gene horizontal (ka hoʻoili ʻana o nā genes ma waena o nā meaola i pili ʻole, maʻamau i nā bacteria). Hāʻawi kēia mau ʻano hana āpau i kahi "wahi hoʻokolohua" no ke kūlohelohe e hoʻohālikelike i ka loli ʻano i nā heluna kanaka.
Nā Hoʻololi: Nā Kumu o ka Hoʻololi ma ka Pae Molekala
Hiki ke hoʻokaʻawale ʻia nā hoʻololi ʻana i nā ʻano like ʻole. Aia nā hoʻololi kiko (nā loli i loko o hoʻokahi nucleotide), nā hoʻokomo (hoʻohui ʻana o nā nucleotides), nā holoi ʻana (nalowale ʻana o nā nucleotides), a me nā loli nui e like me nā hoʻohuli chromosomal a i ʻole nā translocations. ʻOkoʻa nō hoʻi ka hopena o nā hoʻololi. He kūlike ʻole kekahi mau hoʻololi, ʻaʻole ia e hoʻololi nui i ka hana a ke kino. He mea ʻino kekahi no ka mea ke hoʻopilikia nei lākou i ka hana o nā protein koʻikoʻi, a he liʻiliʻi ka poʻe e pono ai no ka mea ke hoʻonui nei lākou i nā manawa e ola ai a me ka hānau hou ʻana i loko o kahi ʻano kikoʻī.
ʻO ka mea hoihoi, nui nā loli molekala e hana ʻia me ka ʻole o nā hopena i ʻike koke ʻia. He kūlike kēia me ka manaʻo ʻo ka hapa nui o ka evolution ma ka pae DNA he kūʻokoʻa, me nā loli i kekahi manawa e hoʻopilikia nui i ka phenotype a hāʻawi i kahi pono koho. No laila, hana pinepine ka evolution molekala ma ke ʻano he hōʻiliʻili ʻana o nā loli liʻiliʻi i kahi manawa lōʻihi.
Koho Kūlohelohe, Holomua Hoʻoilina, a me ka Hoʻomohala Kūʻokoʻa
Ke kū mai ka ʻokoʻa genetic, ua hoʻoholo ʻia kona hopena e kekahi mau mana evolutionary. ʻO ka mea i ʻike nui ʻia ʻo ke koho kūlohelohe, ke kaʻina hana e ola ai a hoʻohua paha nā kānaka me kekahi mau ʻokoʻa. Ma ka pae molekala, hiki i ke koho kūlohelohe ke mālama i nā mutations maikaʻi—no ka laʻana, nā loli i nā protein membrane bacteria e paʻakikī ai ke komo ʻana o nā antibiotics—a i ʻole e hoʻopau i nā mutations ʻino e hoʻopilikia i ka hana o ke kelepona.
Eia nō naʻe, ʻaʻole i hoʻokele mau ʻia ka evolution e ke koho ʻana. Loaʻa pū kekahi genetic drift, ʻo ia ka loli maʻamau i nā alapine allele, ʻoi aku hoʻi i nā heluna liʻiliʻi. Ma lalo o kēia mau kūlana, hiki i nā mutations neutral ke lilo i mea maʻamau a paʻa paha, ʻaʻole no ka mea he pono lākou, akā no ka manawa kūpono. ʻO ke kumumanaʻo o ke kumumanaʻo neutral o ka evolution molecular, kaulana i ka biology evolutionary hou, ʻōlelo ʻia he nui nā loli molecular i hoʻomalu ʻia e nā mutations neutral e laha ana ma o ka genetic drift.
He mea koʻikoʻi ka ʻike ʻana he hiki i nā loli molekala ke kūlike ʻole. Kōkua ia i ka wehewehe ʻana i ke kumu e hiki ai i nā ʻano ʻelua ke loaʻa nā ʻokoʻa DNA he nui akā ʻike ʻia ke ʻano like, a i ʻole, he ʻokoʻa nui ke ʻano akā he ʻokoʻa molekala liʻiliʻi i nā genes i kālailai ʻia.
Ke Kuleana o ka Hana Paʻi Gene a me ka Hana Hou Olaola
ʻO kekahi o nā ʻano hana ikaika loa o ka ulu ʻana o nā molekala, ʻo ia ka hana pālua ʻana o nā genes. Ke hana pālua ʻia kahi gene, loaʻa i kahi meaola ʻelua kope: hiki i kekahi kope ke mālama i kāna hana mua, aʻo kekahi kope e kūʻokoʻa e loli me ka ʻole o ka hoʻopilikia ʻana i kāna hana koʻikoʻi. I ka hala ʻana o ka manawa, hiki i kēia kope hou ke loaʻa nā hana hou (neofunctionalization) a i ʻole e hoʻokaʻawale i ka hana kahiko (subfunctionalization).
Manaʻo ʻia ua hoʻokumu ʻia nā ʻohana gene nui he nui i loko o nā genomes o nā meaola—no ka laʻana, nā genes receptor olfactory i loko o nā mammals a i ʻole nā genes e hoʻoponopono i ka ulu ʻana o ka embryonic—ma o nā hana pālua hou. Ua hoʻomākaukau kēia kaʻina hana i ke ala no ka puka ʻana mai o ka paʻakikī olaola: hiki i nā meaola ke hoʻomohala i nā ʻōnaehana hoʻoponopono gene ʻoi aku ka paʻakikī, nā pane pale ʻokoʻa, a i ʻole nā hoʻolālā metabolic ʻoi aku ka maikaʻi.
Hoʻoili Gene Horizontal: Ka ulu wikiwiki ʻana i nā microorganisms
I loko o nā meaola e like me ka bacteria a me ka archaea, ʻaʻole wale ka ulu ʻana o ka molekala ma o ka iho ʻana i luna (mai ka makua a i ke keiki) akā ma o ka hoʻoili ʻana o nā genes ākea. Hiki ke hoʻoili ʻia nā genes ma o nā plasmids, nā virus bacteria (bacteriophages), a i ʻole ka lawe ʻana o ka DNA manuahi mai ke kaiapuni. ʻAe kēia mau ʻano hana i nā meaola e loaʻa koke nā hiki hou.
ʻO kahi laʻana kūpono loa, ʻo ia ka laha ʻana o nā genes pale antibiotic. Hiki i kekahi mau bacteria ke loaʻa nā genes e hiki ai iā lākou ke hoʻopau i nā antibiotics, hoʻopuka i nā antibiotics i waho o ke keena, a hoʻololi paha i nā pahuhopu molekala o nā antibiotics. Ma muli o ka hiki i kēia mau genes ke neʻe ma waena o nā ʻano bacteria, hiki i ke kūʻē ke laha koke i nā haukapila, nā mahiʻai, a me ke kaiapuni. Hōʻike kēia hanana pehea e hiki ai i ka ulu ʻana o ka molekala ke hoʻopilikia pololei i ke olakino kanaka.
Ka Hoʻoponopono Gene a me ka Evolution: ʻAʻole wale nā Hoʻololi Protein
ʻAʻole i manaʻo mau ka ulu ʻana o nā molekala i nā loli i nā protein. ʻO ka pinepine, ʻo nā loli nui i nā ʻano o kahi meaola e pili ana i nā loli i ka hoʻoponopono ʻana o nā genes: i ka wā e hoʻāla ʻia ai nā genes, ma nā ʻiʻo hea, a pehea ka ikaika o ko lākou hōʻike ʻia ʻana. Hiki i nā ʻāpana DNA e hoʻoponopono i ka hōʻike ʻana o nā genes—e like me nā mea hoʻolaha, nā mea hoʻonui, a me nā mea hoʻoponopono ʻē aʻe—ke hana i nā mutations e hoʻololi i nā ʻano hoʻomohala a i ʻole ka physiology.
Eia kekahi laʻana, hiki i nā ʻano ʻelua me nā protein like ke hōʻike i nā ʻano kino like ʻole no ka mea ua hōʻike ʻia nā genes like i nā manawa a i ʻole nā wahi like ʻole i ka wā o ka ulu ʻana o ka embryonic. Kōkua kēia manaʻo i ka wehewehe ʻana i ka ulu ʻana o ke ʻano a me ke ʻano i nā holoholona, me ka ʻokoʻa o nā ʻano nuku manu, nā ʻokoʻa o nā ʻano kala, a me nā hoʻololi koʻikoʻi i nā meaola kai hohonu.
Nā Uaki Molekala a me ke Kūkulu Hou ʻana o ka Mōʻaukala Evolutionary
Hiki ke hoʻohana ʻia nā loli DNA i hōʻiliʻili ʻia ma luna o nā hanauna ma ke ʻano he "moʻolelo" e hahai i ka mōʻaukala o ke ola. ʻŌlelo ke kumumanaʻo uaki molekala e hōʻiliʻili nā hoʻololi kūlike ʻole ma kahi wikiwiki mau i ka hala ʻana o ka manawa. Ma ka hoʻohālikelike ʻana i nā ʻokoʻa o ke kaʻina DNA ma waena o nā ʻano, hiki i nā kānaka ʻepekema ke kuhi i ka wā i ʻokoʻa ai nā lālani ʻelua mai kahi kūpuna like.
He mea koʻikoʻi kēia ʻano hana i ka phylogenetics, ke kūkulu hou ʻana o nā lāʻau ʻohana evolutionary. Kōkua ka phylogenetics molecular i ka wehe ʻana i nā kumu o nā maʻi lele, hahai i ka laha ʻana o nā virus, hoʻomaopopo i ka ulu ʻana o ke kanaka, a palapala i nā pilina ma waena o nā meaola a puni ka honua. ʻOiai ʻaʻole mau ka paʻa mau o nā helu mutation ma nā genes āpau a me nā meaola āpau, he mea hana loiloi ikaika nā uaki molecular ke hoʻoponopono ʻia me ka ʻikepili fossil a i ʻole nā hanana geological.
Ka Hoʻomohala ʻana o nā Molekala i ke Ola o kēlā me kēia lā
ʻOiai paha he mea kupanaha ke kani ʻana, pili loa ka ulu ʻana o nā molekala i ke ola kanaka. Hiki i nā loli genetic i nā maʻi influenza a me nā coronaviruses ke hoʻopilikia i ko lākou hiki ke hoʻoili ʻia a me ka hiki ke pale aku i nā pane pale. Hoʻopilikia ka ulu ʻana o nā molekala i nā mea kanu i mahi ʻia i ke kūʻē ʻana i nā mea ʻino a me ka maloʻo. ʻOiai i loko o ke kino kanaka, hiki i nā cell ke hana i nā loli genetic e, ma lalo o kekahi mau kūlana, e kōkua i ka ulu ʻana o ka maʻi kanesa, ʻo ia hoʻi kahi hana microevolutionary ma ka pae cellular.
I loko o ka biotechnology, hoʻohana ʻia nā kumumanaʻo o ka ulu ʻana o nā molekala ma o nā ʻano hana e like me ka ulu ʻana i kuhikuhi ʻia e hana i nā enzymes hou a ʻoi aku ka maikaʻi. "Hoʻolalelale" nā kānaka noiʻi i ke kaʻina hana o ka loli a me ke koho ʻana i loko o ka hale hana e hana i nā protein e pono ai i ka ʻoihana, ka lāʻau lapaʻau, a i ʻole ke kaiapuni.
Pani
ʻO ka ulu ʻana o nā molekala ke kikowaena o ka loli olaola. Hana ia ma o ka mutation, recombination, duplication gene, horizontal gene transfer, a me nā loli i ka hoʻoponopono ʻana o nā gene, i hoʻohālikelike ʻia e ke koho kūlohelohe a me nā kaʻina hana maʻamau e like me ka genetic drift. Ma ke aʻo ʻana i ka ulu ʻana ma ka pae molekala, ʻaʻole mākou e maopopo wale pehea e hoʻololi ai nā meaola a ulu akā loaʻa pū kekahi mau mea hana e hoʻoponopono ai i nā pilikia o ka honua maoli: ka lanakila ʻana i ke kūʻē ʻana i ka antibiotic, ka hoʻomohala ʻana i nā lāʻau pale, ka hoʻonui ʻana i ka huahana mahiʻai, a me ka hoʻomaopopo ʻana i nā maʻi genetic. I ka hopena, hōʻike ka ulu ʻana o nā molekala he ʻōnaehana ikaika a loli mau ke ola, i kākau ʻia ma ka ʻōlelo o nā nucleotides, a i hoʻohālikelike ʻia e ka manawa a me ke kaiapuni.
