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范德堡大學(xué)分子進(jìn)化專業(yè)碩士課程輔導(dǎo)

作者：海馬發(fā)布時間：2022-12-28 09:21:56

分子進(jìn)化是進(jìn)化生物學(xué)的一個領(lǐng)域，研究在DNA序列水平上的進(jìn)化變化。它包括研究序列變化的速率，適應(yīng)性和中性變化的相對重要性，以及基因組結(jié)構(gòu)的變化。

一、基因的分子系統(tǒng)發(fā)育

自20世紀(jì)80年代以來，獲得DNA核苷酸序列的方法有了極大的改進(jìn)，并在很大程度上實現(xiàn)了自動化。許多生物體的許多基因已經(jīng)被測序，從人類到病毒的各種物種的完整基因組已經(jīng)被測序。在研究基因復(fù)制方面，DNA序列的使用特別有意義。編碼人類和其他哺乳動物的血紅蛋白的基因提供了一個很好的例子。

對血紅蛋白鏈和肌紅蛋白(一種密切相關(guān)的蛋白質(zhì))的氨基酸序列的了解，使我們有可能重建產(chǎn)生相應(yīng)基因的復(fù)制的進(jìn)化歷史。但對這些蛋白質(zhì)編碼基因中的核苷酸序列的直接檢查表明，情況比從蛋白質(zhì)序列中看到的更復(fù)雜，也更有趣。

二、多重性和速率異質(zhì)性

細(xì)胞色素c僅由104個氨基酸組成，由312個核苷酸編碼。然而，這種短小的蛋白質(zhì)儲存了巨大的進(jìn)化信息，這使得相當(dāng)好的近似結(jié)果成為可能，如圖所示，20個非常不同的物種在超過10億年的時間里的進(jìn)化歷史。但細(xì)胞色素c是一種緩慢進(jìn)化的蛋白質(zhì)。差異很大的物種在它們的細(xì)胞色素c中具有很大一部分共同的氨基酸，這使得研究只有遙遠(yuǎn)關(guān)系的生物體之間的遺傳差異成為可能。然而，由于同樣的原因，比較細(xì)胞色素c分子不能確定密切相關(guān)物種之間的進(jìn)化關(guān)系。

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