1. Similitudes dans les biomolécules:
* protéines: Les organismes qui partagent un ancêtre commun présentent des similitudes dans leurs structures protéiques et leurs séquences d'acides aminés. Plus les protéines sont similaires, plus les organismes sont étroitement liés. Par exemple, le cytochrome C, une protéine impliquée dans la respiration cellulaire, se trouve dans presque tous les êtres vivants. La comparaison des séquences d'acides aminés du cytochrome C sur différentes espèces révèle un schéma clair de relations évolutives.
* ADN: Le code génétique lui-même, avec son utilisation de quatre bases nucléotidiques (A, T, C, G), est remarquablement cohérent dans toutes les formes de vie. De plus, la séquence de l'ADN, en particulier dans les régions non codantes, peut être utilisée pour tracer les lignées évolutives. Plus les séquences d'ADN sont similaires, plus les organismes sont liés.
* RNA: L'utilisation de l'ARN comme molécule de messager pour la synthèse des protéines est universelle dans tous les organismes vivants, suggérant en outre un ancêtre commun.
* Pathways métaboliques: Les organismes partagent des voies métaboliques fondamentales, telles que la glycolyse et le cycle de Krebs, suggérant une origine commune.
2. Horloges moléculaires:
* Mutations: L'ADN accumule des mutations au fil du temps à un rythme relativement constant. En comparant le nombre de mutations dans un gène particulier entre deux espèces, les scientifiques peuvent estimer combien de temps ils divergeaient d'un ancêtre commun. Ceci est connu sous le nom de concept "horloge moléculaire".
* Taux de changement: Bien que le taux de mutation global puisse être estimé, il est important de noter que différents gènes évoluent à différents taux. Certains gènes sont soumis à une forte pression sélective et changent lentement, tandis que d'autres sont plus flexibles et évoluent rapidement. Ces informations sont cruciales pour interpréter avec précision les horloges moléculaires.
3. Arbres phylogénétiques:
* Construire des relations évolutives: Les biochimistes utilisent des données comparatives pour construire des arbres phylogénétiques, qui sont des représentations visuelles des relations évolutives. En analysant les similitudes et les différences dans les biomolécules, ils peuvent créer un schéma de ramification qui reflète l'histoire évolutive de la vie.
Exemples:
* humains et chimpanzés: Les humains et les chimpanzés partagent 98% de leur ADN, une similitude frappante qui soutient fortement leur relation évolutive étroite.
* Relations évolutives: En comparant les protéines et l'ADN de divers organismes, les scientifiques ont pu établir les relations évolutives entre toutes les formes de vie, des bactéries aux humains. Cela a conduit au développement de «l'arbre de vie», qui montre le modèle de ramification de l'évolution.
En conclusion:
La biochimie comparative fournit des preuves convaincantes de l'évolution en révélant:
* Caractéristiques moléculaires partagées qui pointent vers un ancêtre commun.
* Relations évolutives entre les organismes par des horloges moléculaires et des arbres phylogénétiques.
* La nature dynamique de l'évolution, où les mutations s'accumulent au fil du temps et conduisent à la diversification de la vie.
