تكامل حيات در سطوح پايه؛ انديشه متخصصينيه‌اي جديد
دانشمندان انديشه متخصصينيهي جديدي را توسعه داده‌اند كه هدف آن، توضيح تكامل مولكولي است. اين پژوهش نگاه ما به پروتئين‌ها را نيز تغيير خواهد داد.
تغيير پروتئين‌ها
دانشمندان داشنگاه كلرادو در همكاري با دانشگاه لندن، انديشه متخصصينيهي جديدي را در توضيح تكامل مولكولي ايجاد كرده‌اند. اين انديشه متخصصينيه، موضوع تكامل مولكول‌ها را با استفاده از ايده‌هايي از مكانيك آماري تحليل مي‌كند و انديشه متخصصينات‌هاي جديدي را در رابطه با تكامل پروتئين ايجاد مي‌كند.
ريچارد گلداشتاين، نويسنده‌ي همكار اين مقاله مي‌گويد:
اين رويكرد جديد به پروتئين‌ها به عنوان سيستم‌هايي يكپارچه نگاه مي‌كند. در اغلب موارد، ما برهم كنش بين قسمت‌هاي مختلف پروتئين‌ها را ناديده مي‌گيريم؛ اما تغيير در قسمتي از پروتئين بر ديگر قسمت‌ها تاثير مي‌گذارد. در فهم درك تكامل پروتئين‌ها، اين مورد بسيار ضروري است.
ساختار سه بعدي پروتئين تريوز فسفات اياخبار تخصصيراز، پروتئين مسئول توليد انرژي
عواملي مانند ساختار، عملكرد و پايداري پروتئين‌ها، باقي ماندن يا حذف جهش‌ها در مولكول را تعيين مي‌كنند. برهم كنش‌هاي آمينواسيدها در پروتئين‌ها در يك جا باعث تكامل مي‌شود و در جايي ديگر بر نحوه‌ي تكامل اثر مي‌گذارد. اين پژوهش مشخص كرد كه مي‌توان رخ دادن تكامل را براساس برخي خواص بيوشيميايي خاص پيش‌بيني كرد.
ديويد پولاك، ديگر نويسنده‌ي همكار مي‌گويد:
انديشه متخصصينيهي ما، براي اثرات شناخته شده ژنتيك جمعيت، مانند قدرت انتخاب و اندازه‌ي جمعيت، متخصصد دارد؛ اما از تفسير معادلات نهايي كه سرعت تكامل مولكولي را پيش‌بيني مي‌كنند، ناتوان است.
انديشه متخصصينيهي جديد تكامل مولكولي
نتيجه‌هاي اين پروژه‌ي پژوهشي مي‌تواند مسئله‌هاي چندين ساله‌ي دانشمندان در تكامل مولكولي را حل كند. مدل‌هاي استانداردي كه براي مطالعه ارتباط بين گونه‌هاي مختلف استفاده شدند، در بازسازي وقايع مهم تكاملي به اشكال برمي خورند.
الگوهاي همگرايي مولكولي در طول زمان، بسيار تغيير كرده‌اند و اين نشان مي‌دهد كه محدوديت‌ها در مناطق مختلف پروتئين‌ها بي‌ثبات هستند. گلداشتاين مي‌گويد:
آمينواسيدها خود را با نيازهاي ديگر قسمت‌هاي پروتئين تنظيم مي‌كنند. اين چيزي است كه انديشه متخصصينيه‌هاي معمول مي‌گويند. اما ما نمي‌توانستيم توضيح دهيم كه چرا دقيقا چنين اتفاقي مي‌افتد يا آيا عامل تنظيم كننده‌اي براي اين رويداد وجود دارد يا خير.
با استفاده از مفاهيمي از مكانيك آماري، مشخص شد كه سلب بودن آمينواسيدها نقشي مهم در واگرايي تكاملي بازي مي‌كند. در نتيجه، آنتروپي توالي خمشي يا غير تصادفي بودن اين فرايند، در قدرت انتخاب تكامل پروتئين تعادل ايجاد مي‌كند.
اين پژوهش به دانشمندان قدرت مي‌دهد تا پژوهش‌هاي جديدي را در حوزه‌ي تغيير مولكول‌ها در مدت زمان‌هاي طولاني آغاز كنند. چنين پژوهش‌هايي مي‌توانند نحوه‌ي عملكرد ژن‌ها در بدن انسان، پيش‌بيني سرعت رخ دادن واگرايي تكاملي و بنيادهاي جهش‌هاي مضر را واضح‌تر كنند.
هم انديشي ها