1. Code génétique universel:
* Tous les organismes vivants, des bactéries aux humains, utilisent le même code génétique de base, traduisant l'ADN en protéines. Cette universalité suggère un ancêtre commun à partir duquel toute la vie est descendue.
* Bien qu'il existe de légères variations dans le code entre les espèces, elles sont remarquablement cohérentes, faisant allusion à une origine partagée et à une évolution ultérieure.
2. Protéines et enzymes homologues:
* protéines avec des structures et des fonctions similaires: De nombreuses protéines, telles que le cytochrome C (impliquées dans la respiration cellulaire) ou les protéines ribosomales, ont des structures et des fonctions remarquablement similaires à travers diverses espèces. Cela suggère qu'ils ont évolué à partir d'un ancêtre commun et ont été conservés tout au long de l'histoire évolutive.
* Le degré de similitude reflète les relations évolutives: Plus les séquences protéiques sont similaires entre deux espèces, plus elles sont probablement liées. Cela fournit une horloge moléculaire pour suivre le temps d'évolution.
3. Pathways métaboliques:
* des voies biochimiques partagées: Les voies métaboliques fondamentales, comme la glycolyse (décomposer le glucose pour l'énergie) et le cycle de l'acide citrique, sont remarquablement similaires à tous les organismes. Cela suggère qu'ils ont évolué tôt dans la vie et ont été conservés en raison de leur importance vitale.
* Les variations des voies reflètent l'adaptation: Bien que les voies métaboliques de base soient partagées, des variations existent entre les espèces. Par exemple, les organismes photosynthétiques ont des voies uniques pour utiliser l'énergie lumineuse, reflétant leur adaptation à des environnements spécifiques.
4. Horloges moléculaires:
* Les mutations s'accumulent à un rythme relativement constant: Des changements dans les séquences d'ADN se produisent à un rythme assez prévisible. Ces mutations peuvent agir comme une horloge moléculaire, permettant aux scientifiques d'estimer le temps puisque deux espèces divergentes d'un ancêtre commun.
* Les horloges calibrées fournissent des estimations de temps: En comparant les séquences d'ADN de différentes espèces et en tenant compte du taux de mutation, les scientifiques peuvent estimer le temps de divergence, fournissant des informations précieuses sur les relations évolutives.
5. Gènes vestiges et pseudogènes:
* gènes non fonctionnels avec histoire évolutive: Certains organismes possèdent des gènes non fonctionnels qui sont homologues à des gènes fonctionnels dans d'autres espèces. Ces «gènes vestiges» ou «pseudogènes» sont des restes de gènes fonctionnels dans leurs ancêtres mais qui ne sont plus nécessaires.
* Preuve de perte de gènes: Ces gènes non fonctionnels fournissent des preuves de la perte de certaines fonctions pendant l'évolution, soutenant l'idée de descente avec modification.
6. Histoire évolutive des enzymes:
* nouvelles fonctions des gènes existants: Les enzymes évoluent souvent de nouvelles fonctions à travers des mutations. En étudiant la structure et la fonction des enzymes, les scientifiques peuvent retracer leur histoire évolutive et comprendre comment ils se sont adaptés à de nouveaux environnements et exigences métaboliques.
* L'évolution enzymatique reflète des environnements changeants: La diversité des enzymes dans différentes espèces reflète les pressions sélectives variées auxquelles ils ont été confrontés tout au long de leur évolution.
Conclusion:
La biochimie offre une puissante suite d'outils pour comprendre l'évolution. En examinant les similitudes et les différences dans les machines moléculaires de la vie, les scientifiques peuvent reconstruire l'histoire de la vie et éclairer les processus d'adaptation, de diversification et de l'ascendance partagée de tous les êtres vivants.
