Viimeisin yhteinen esi-isä

Tuorein yhteinen esi tai kuorman yhteinen esi ( englanti ja viimeinen yhteinen esi-isä tai viime yhteinen esi ), lyhennettynä MRCA tai LCA , on tekninen termi Life Sciences, yhteydessä tutkia suhteita yksilöiden tai taksonien tarvitaan.

Fylogenetiikka

Kaksi esimerkki cladograms, jotka ovat identtisiä niiden lausunto: Päätelaite taksonikoostumus A ja B on MRCA, haaran , joka koostuu A ja B ja taksonin myös C on MRCA . A: lla ja C: llä sekä B: llä ja C: llä yksinään ei kuitenkaan ole MRCA: ta tässä kolmen taksonin suhteessa.

Yksinkertaistettu kladogrammi koko eliömaailmasta ("elämän puu") tunnistamalla LUCA: n ja LECA: n filogeneettinen sijainti.

Vuonna kladistisch kohokuvioitu phylogenetics viittaa viimeisimpään yhteinen esi viimeisen yhteisen esi kahden sisarensa ryhmää (Adelphotaxa). Esivanhempi ei ole tässä kirjaimellisessa merkityksessä yksilölle, vaan hypoteettiselle taksonille , joka on lajiluokassa , ns. Esi - isälaji ^* . Eräässä cladogram esi laji vastaa, tavallisesti solmut kutsutaan, jossa runko (linja kehityksen), jonka Artbildungs tapahtuma kaksi sisko riviä jakaa ( dikotominen haarautumista  ^** ). Taksoni, jonka kaikki taksonit voidaan jäljittää MRCA: han, on monofyleettinen tai muodostaa pinnan . Kladistisessa, modernissa biologisessa järjestelmässä vain tällaiset taksonit tunnustetaan periaatteessa päteviksi. Taksoni, jonka alitaksoneilla ei ole MRCA: ta, on para- tai polyfyleettinen . MRCA: n erityistapauksia kladistisessa mielessä ovat kuorma-universaali yhteinen esi-isä ( esi-isä , kirjaimellisesti viimeinen yleinen yhteinen esi-isä ), lyhennetty LUCA ja viimeinen eukaryoottinen yhteinen esi-isä (kirjaimellisesti viimeinen eukaryoottinen yhteinen esi-isä ), LECA-lyhenne. LUCA on kaikkien nykypäivän elävien ( prokaryoottien , protistien , sienien , kasvien ja eläinten ) sekä todennäköisesti kaikkien sukupuuttoon menneiden monisoluisten organismien esi- isälaji . Hän oli alkeellinen mikrobi -taide, bakteerit tai omaperäisempi elämänmuoto (vrt. Ribozyt ) kuuluu, ja kaksi ensimmäistä siitä syntynyttä lajia olivat myös mikrobeja. LECA on toisaalta evoluutioittain paljon nuorempi emolaji kaikista organismeista, joilla on monimutkaiset solut, joilla on "todellinen" soluydin, jota ympäröi solun ydinkalvo, eli se on "puun" osan pohjalla elämän ", joka ei sisällä mitään prokaryootteja.

Amniottien (Amniota), nisäkkäiden (Mammalia) ja ylempien nisäkkäiden (Theria) rekonstruoidun visuaalisen pigmentin rodopsiinin 3D-rakenne

Kladogrammit ovat tavallinen muoto kladistisen suhdeanalyysin tulosten esittämisestä, joka nykyään suoritetaan yleensä erityisen kehitetyn tietokoneohjelman avulla. Tätä varten tarvittava tietokanta voidaan saada sekä tallentamalla morfologiset ominaisuudet ja niiden tunnusomaiset tilat että tutkimalla niiden lajien, joiden suhdetta on tutkittava, esimerkkien edustajien geneettistä materiaalia (lähinnä yksittäisiä, valikoituja geenejä tai DNA: n sekvenssejä ydin- tai mitokondrioiden DNA: han ). . Tuloksena olevasta kladogrammista voidaan sitten helposti lukea, mitkä lajit ja ylemmän tason taksonit voidaan jäljittää viimeisimpään yhteiseen esi-isään ja mitkä eivät. Muun muassa lausuntoja voidaan antaa siitä, onko MRCA ottanut käyttöön tietyn ominaisuuden, joka esiintyy useilla eri lajeilla, mikä tekee siitä homologisen vai onko se riippumaton - lähentyvä - yhdessä, useammassa tai jopa kaikissa tutkituissa lajeissa - luotiin. Lisäksi morfologisesti perustuvissa analyyseissä kullakin solmulla on tietty yhdistelmä ominaisuustiloja, jotka ovat alkuperäisen (esi-isän) ominaisuuden tilaa kyseiselle ryhmälle . Nämä vastaavat tämän pylvään MRCA: n ominaisuutta. Tämän mukaisesti geenipohjaiset analyysit antavat tutkitun DNA-sekvenssin esi-isäkokoonpanot kladille. Lisäksi muualla määritettyjen filogeneettisten hypoteesien perusteella tämän geenin esi-isätilat voidaan rekonstruoida erityisten tietokoneohjelmien avulla tietyn proteiinin koodaavien DNA-sekvenssien joukosta . Vastaavat esi-proteiinit voidaan sitten syntetisoida ( ekspressoida ) in vitro ja tutkia niiden ominaisuuksia.

Avulla ja molekyyli- kellon , ajankohta ^§ aikaisemmin, jossa kaksi riviä kehityksen erotetaan (Englanti: divergenssi päivämäärä ) voidaan määrittää molekyylitasolla geneettisten tietojen joukko, eli kohta on aika, jolloin yhteisen emomuotoon tietystä kladista jaettu kahteen uuteen tyyliin. Määritettäessä kertaa eroavaisuuksia niin monta subclades kuin mahdollista on haaran , ajan kuluessa sopeutumislevittäytyminen tämän haaran voidaan määrittää ja voidaan tehdä päätelmiä siitä, jakelu polut (eli paleobiogeography).

Väestögenetiikka ja geneettinen sukututkimus

Vuonna populaatiogenetiikka , Uusimmat yhteinen esi tarkoitetaan henkilöä, joka on viimeinen yhteinen esi joukko yksilöitä elää nykyään. Termiä käytetään samassa merkityksessä myös geneettisessä sukututkimuksessa , vaikka tutkimukset tällä tieteenalalla rajoittuvat suurelta osin ihmisiin.

Väestögenetiikassa ja geneettisessä sukututkimuksessa MCRA määritetään yleensä käyttämällä Y-kromosomin tai mitokondrioiden DNA: n DNA- sekvenssejä. Tarkemmin sanottuna, samanlainen kuin molekyylipohjaiset kladistiset analyysit , tämän näytteen MRCA: n emäsparikonfiguraatio rekonstruoidaan sopivan näytteen geneettisistä tiedoista kyseisen DNA-sekvenssin algoritmin avulla. Esimerkiksi tämän perusteella voidaan sitten määrittää, missä nykyisissä populaatioissa geneettinen sopimus tämän MRCA: n kanssa on suurin. Maantieteellistä aluetta, jolla väestö, jolla on lähin ottelu, elää, voidaan sitten pitää MRCA: n todennäköisenä lähtöalueena. Joten muun muassa. selvittää, mitkä turvapaikat Euroopassa ovat yleisiä viime aikakaudella . Ns. Out-of-Africa-II-teoria nykyaikaisen ihmisen alkuperästä ja jakautumisesta ( Homo sapiens ) tukee myös vertailevan tutkimuksen tuloksia ihmisen mitokondrioiden DNA: n DNA-sekvensseistä (katso myös Mitochondrial Eva ).

Lisäksi MRCA: n rekonstruoitua emäsparin konfiguraatiota voidaan käyttää myös populaatiogeneettisessä ja geneettisessä sukututkimuksessa molekyylikellon käytön perustana, jonka avulla voidaan määrittää, milloin kyseinen MRCA asui menneisyydessä.

Huomautukset

^* Richard Dawkins käytti scifi kirjan esi tarina , joka kuvaa matkaa pitkin ihmisen linjaa, sillä MRCAS eri osallistavan clades johon ihminen kuuluu ( kädelliset , nisäkkäät , amniotes jne) ilmaus concestor (saksankielisen version käännetty "matkustajaksi").

^** Kladistiikassa emolaji on aina jaettu kahteen uuteen lajiin sopimuksen mukaan

^§ Sana "aika" tarkoittaa tässä yhteydessä tarkasti ottaen, että aika- avaruudessa , kuten katsotaan ihmisen aika-asteikoissa, spesifikaatio on enemmän jatkuvaa prosessia useiden sukupolvien ajan yhtenä tapahtumana. Maapallon historian ja suhteellisen osallistavan kladin evoluutiohistorian suurten ajanjaksojen suhteen tämä ajanjakso voidaan ymmärtää ajankohtana ja spesifikaatio yhtenä tapahtumana.

Yksittäiset todisteet

1. ↑ Joran Martijn, Thijs JG Ettema: Arkeonista eukaryoottiin: eukaryoottisen solun evoluutiopimeät aikakaudet. Biokemiallisen yhteiskunnan liiketoimet. Osa 41, nro 1, 2013, sivut 451-457 , doi: 10.1042 / BST20120292
2. ↑ z. B. amniottien, nisäkkäiden (Mammalia) ja korkeampien nisäkkäiden (Theria) esi-rodopsiini, ks. Constanze Bickelmann, James M.Morrow, Jing Du, Ryan K.Schott, Ilke van Hazel, Steve Lim, Johannes Müller, Belinda SW Chang : Hämähäkkinäön molekyylinen alkuperä ja kehitys nisäkkäissä. Evoluutio. Vuosikerta 69, nro 11, 2015, s. 2995-3003, doi: 10.1111 / evo.12794 ; katso myös Constanze Bickelmann: Visuaalisen pigmentin evoluutio ja varhaisten nisäkkäiden paleobiologia. Väitös akateemisen tutkinnon tohtoriksi rerum naturalium (Dr. rer. Nat.) Biologiassa, matematiikan ja luonnontieteiden tiedekunta Berliinin Humboldtin yliopistossa, 2011, urn : nbn: de: kobv: 11-100191633
3. ↑ katso esim. B. työ Rapateaceae- kasviperheen kasvutaudista : TJ Givnish, TM Evans, ML Zjhra, TB Patterson, PE Berry, KJ Sytsma: Molekyylien evoluutio, adaptiivinen säteily ja maantieteellinen monipuolistuminen amfiatlanttilaisessa perheessä Rapateaceae: todisteet ndh F sekvenssit ja morfologia. Evoluutio. Vuosikerta 54, nro 6, 2000, s. 1915-1937, doi: 10.1111 / j.0014-3820.2000.tb01237.x
4. B ^{a b} Bruce Walsh: Arvioidaan aika viimeisimpään yhteiseen esi-isään Y-kromosomille tai mitokondrioiden DNA: lle yksilöparille. Genetiikka. Vuosikerta 158, nro 2, 2001, s. 897-912 ( PDF ).
5. ↑ esimerkiksi pinaatit , ks. Cortland K.Griswold , Allan J.Baker : Aika viimeisimpään yhteiseen esi-isään ja yleisten pörröisten ( Fringilla coelebs ) populaatioiden divergenssiajat Euroopassa ja Pohjois-Afrikassa: oivalluksia pleistoseenipakolaisuuteen ja muuttoliike. Evoluutio. Vuosikerta 56, nro 1, 2002, s. 143-153, doi : 10.1111 / j.0014-3820.2002.tb00856.x .
6. Da Richard Dawkins: Tarinoita elämän alkuperästä. Ullstein, Berliini 2008, alaviite s.22 , ISBN 978-3-550-08748-6