Vad är molekylär fylogenetik?

Molekylär fylogenetik är studien av organismer på molekylär nivå för att samla information om de fylogenetiska förhållandena mellan olika organismer. Denna disciplin används för att kartlägga utvecklingshistoriken för en organisme eller grupp av organismer. För dem som har undrat varför forskare kan vara så exakta när de ger uppskattningar av när olika händelser i evolutionär historia inträffade ligger svaret i molekylär fylogenetik.

Denna vetenskapsgren förlitar sig på att genetisk förändring är en konstant. Med varje generation förändras organismer något och förändringshastigheten tenderar att vara konstant och pålitlig. Med hjälp av denna information kan människor jämföra genetisk information mellan olika arter och bestämma när de avviker från varandra genom att undersöka deras grad av likhet och olikhet. Forskare kan också använda denna information för att konstruera en evolutionär tidslinje.

Om exempelvis DNA från en katt och DNA från en fågel undersöks kommer det att finnas betydande skillnader, vilket indikerar att de två arterna divergerade för länge sedan. Däremot kan en katt och en råtta ha fler likheter, vilket visar en nyare gemensam förfader. Molekylär fylogenetik kan användas för att konstruera ett fylogenetiskt träd, där en gemensam förfader visas som roten, och grenarna beskriver de avvikelser som inträffade över tid.

Undersökning av genetiskt material av levande arter kan avslöja intressant information om vanliga förfäder och när arter avviker från sina gemensamma förfäder. Till exempel verkar människor vara relaterade till de stora aporna, men de är närmare relaterade till vissa apor än andra, vilket illustrerar att mänskliga och apa arter divergerade från deras gemensamma förfader på olika punkter. Med hjälp av information om skillnaderna mellan besläktade arter och den kända frekvensen av genetiska förändringar kan forskare ställa sig när de olika avvikelserna från en gemensam förfader inträffade.

Molekylär fylogenetik kan inte förklara varför evolution sker, men den kan användas för att spåra utvecklingsvägen för att lära sig mer om livets historia på jorden. Forskare som är intresserade av ämnen som varför olika organismer blev utrotade, vilka typer av tryck som drev evolution i andra och hur livet på jorden framkom i första hand kan använda molekylär fylogenetik som en del av deras verktygslådor för informationssamling.

Flera forskare har fått en citat som grovt går i linje med "ingenting om livet på jorden är vettigt utan utveckling", med hänvisning till komplexiteten i livet på jorden, den uppenbara historien som finns i fossilregistret och historien som finns i DNA av organismer från igelkottsvamp till blåval. Molekylär fylogenetik används för att lossa den komplexa utvecklingsbanan så att evolution är vettigt för forskare.