Wat is moleculaire fylogenetica?
Moleculaire fylogenetica is de studie van organismen op moleculair niveau om informatie te verzamelen over de fylogenetische relaties tussen verschillende organismen. Deze discipline wordt gebruikt om de evolutionaire geschiedenis van een organisme of een groep organismen in kaart te brengen. Voor degenen die zich hebben afgevraagd waarom wetenschappers zo precies kunnen zijn wanneer ze schattingen geven van wanneer verschillende gebeurtenissen in de evolutionaire geschiedenis hebben plaatsgevonden, ligt het antwoord in moleculaire fylogenetica.
Deze tak van de wetenschap vertrouwt op het feit dat genetische verandering een constante is. Met elke generatie veranderen organismen enigszins, en de snelheid van verandering neigt constant en betrouwbaar te zijn. Met behulp van deze informatie kunnen mensen genetische informatie tussen verschillende soorten vergelijken en bepalen wanneer ze van elkaar zijn afgeweken door hun mate van gelijkenis en ongelijkheid te onderzoeken. Onderzoekers kunnen deze informatie ook gebruiken om een evolutionaire tijdlijn te construeren.
Als bijvoorbeeld het DNA van een kat en het DNA van een vogel worden onderzocht, zullen er significante verschillen zijn, wat aangeeft dat de twee soorten lang geleden uiteen liepen. Daarentegen kunnen een kat en een rat meer overeenkomsten vertonen, met een recentere gemeenschappelijke voorouder. Moleculaire fylogenetica kunnen worden gebruikt om een fylogenetische boom te construeren, waarin een gemeenschappelijke voorouder wordt getoond als de wortel, en takken beschrijven de divergenties die zich in de loop van de tijd hebben voorgedaan.
Het onderzoeken van genetisch materiaal van levende soorten kan interessante informatie onthullen over gemeenschappelijke voorouders en wanneer soorten van hun gemeenschappelijke voorouders zijn afgeweken. Mensen lijken bijvoorbeeld verwant te zijn aan de grote apen, maar ze zijn nauwer verwant aan sommige apen dan andere, wat illustreert dat de mens- en aapsoort op verschillende punten van hun gemeenschappelijke voorouder is afgeweken. Met behulp van informatie over de verschillen tussen verwante soorten en de bekende snelheid van genetische veranderingen, kunnen onderzoekers stellen wanneer de verschillende afwijkingen van een gemeenschappelijke voorouder plaatsvonden.
Moleculaire fylogenetica kan niet verklaren waarom evolutie plaatsvindt, maar het kan worden gebruikt om het pad van evolutie te volgen om meer te leren over de geschiedenis van het leven op aarde. Onderzoekers die geïnteresseerd zijn in onderwerpen zoals waarom verschillende organismen uitstierven, welke soorten druk de evolutie in anderen aandreven, en hoe het leven op aarde in de eerste plaats opkwam, kunnen moleculaire fylogenetica gebruiken als onderdeel van hun toolboxen voor het verzamelen van informatie.
Verschillende onderzoekers zijn gecrediteerd met een citaat dat ruwweg lijkt op "niets aan het leven op aarde is logisch zonder evolutie", verwijzend naar de complexiteit van het leven op aarde, de voor de hand liggende geschiedenis in het fossielenbestand en de geschiedenis in de DNA van organismen van egelpaddestoelen tot blauwe vinvissen. Moleculaire fylogenetica wordt gebruikt om het complexe web van evolutie te ontwarren zodat evolutie logisch is voor onderzoekers.