1. Universalité du code génétique:
* Code génétique partagé: Toutes les formes de vie connues sur Terre utilisent le même code génétique de base, avec des variations mineures. Cela implique un ancêtre commun à partir de laquelle toute vie est descendue.
* Machinerie moléculaire similaire: Les organismes à travers l'arbre de vie utilisent les mêmes molécules biologiques fondamentales (ADN, ARN, protéines) et partagent bon nombre des mêmes voies métaboliques. Cela indique une ascendance partagée et l'évolution de la biochimie complexe au fil du temps.
2. Structures homologues au niveau moléculaire:
* Protéines et enzymes similaires: Les organismes avec des relations évolutives plus étroites partagent plus de similitudes dans leurs séquences protéiques et leur fonction enzymatique. Ceci est une conséquence de la duplication des gènes et de la divergence subséquente, fournissant une preuve claire d'ascendance commune.
* Pseudogenes: Les gènes non fonctionnels, ou pseudogènes, sont des restes de gènes fonctionnels chez les ancêtres. Ces «gènes fossiles» donnent un aperçu de l'histoire évolutive d'un organisme.
3. Adaptation biochimique:
* Adaptations évolutives: Des changements spécifiques dans la structure et la fonction des protéines peuvent être observés dans des organismes adaptés à différents environnements. Par exemple, les enzymes qui décomposent les aliments dans différents organismes sont adaptées au régime alimentaire spécifique de cet organisme. Ces adaptations se reflètent souvent dans les séquences d'acides aminés des protéines.
* Évolution convergente: Des caractéristiques biochimiques similaires peuvent évoluer indépendamment dans différentes lignées en raison de pressions environnementales similaires. Par exemple, la capacité de produire des protéines antigel a évolué dans les poissons polaires et les insectes.
4. Horloges moléculaires:
* Les mutations s'accumulent à un rythme relativement constant: Le taux de mutations dans certains gènes (en particulier ceux qui ne sont pas essentiels à la survie) peuvent agir comme une «horloge moléculaire». La comparaison de ces taux de mutation dans différents organismes permet aux scientifiques d'estimer le temps depuis leur dernier ancêtre commun.
5. Traçage de l'histoire évolutive:
* arbres phylogénétiques basés sur les séquences d'ADN: La biochimie est utilisée pour analyser les relations évolutives entre les organismes en comparant leurs séquences d'ADN. Ces comparaisons aident à construire des arbres phylogénétiques, qui décrivent l'histoire évolutive de la vie.
Dans l'ensemble, la biochimie fournit une richesse de preuves de l'évolution de:
* Démontrant l'ascendance partagée de toutes les formes de vie.
* Mettre en évidence les similitudes et les différences dans les structures et les processus moléculaires.
* Révaluer les mécanismes moléculaires derrière les adaptations à divers environnements.
* Fournir des outils pour reconstruire l'histoire évolutive.
En étudiant la biochimie complexe de la vie, nous acquérons une compréhension plus approfondie des processus qui ont façonné la diversité de la vie sur Terre sur des millions d'années.
