¿Cómo funciona el reloj genético?

Relojes moleculares

Algunos cambios evolutivos ocurren en forma de reloj. En el transcurso de millones de años, las mutaciones pueden acumularse en cualquier tramo de ADN dado a un ritmo confiable. Por ejemplo, el gen que codifica la proteína alfa-globina (un componente de la hemoglobina) experimenta cambios en la base a una tasa de .56 cambios por par de bases por billón de años *. Si esta tasa es confiable, el gen podría usarse como un reloj molecular.

( Emile Zuckerkandl y Linus Pauling , en 1962, notaron que la cantidad de diferencias de aminoácidos en la hemoglobina entre diferentes linajes cambia aproximadamente linealmente con el tiempo, según se estima a partir de la evidencia fósil.

Ellos generalizaron esta observación para afirmar que la tasa de cambio evolutivo de cualquier proteína especificada fue aproximadamente constante en el tiempo y en diferentes linajes (según la hipótesis del reloj molecular ( MCH )) .

Cuando un tramo de ADN se comporta como un reloj molecular, se convierte en una herramienta poderosa para estimar las fechas de los eventos de división de linaje. Por ejemplo, imagine que una longitud de ADN encontrada en dos especies difiere en cuatro bases (como se muestra a continuación) y sabemos que toda esta longitud de ADN cambia a una tasa de aproximadamente una base por cada 25 millones de años. Eso significa que las dos versiones de ADN difieren en 100 millones de años de evolución y que su antepasado común vivió hace 50 millones de años. Dado que cada linaje experimentó su propia evolución, las dos especies deben haber descendido de un ancestro común que vivió hace al menos 50 millones de años.

Esta técnica general se ha utilizado para investigar varias cuestiones importantes, incluido el origen de los humanos modernos, la fecha de la divergencia humano / chimpancé y la fecha de la “explosión” cámbrica.

El uso de relojes moleculares para estimar fechas de divergencia depende de otros métodos de datación. Para calcular la velocidad a la que cambia un tramo de ADN, los biólogos deben usar fechas estimadas a partir de otras técnicas de datación relativas y absolutas.