Bioquímica

Evidencias bioquímicas

El hecho de que todos los organismos tengan un origen común es la causa de las muchas semejanzas bioquímicas que presentan, ya que son la manifestación fenotípica de su contenido de ADN.

La bioquímica comparada también apoya la teoría de la evolución, por lo que a partir de estudios morfológicos se puede inferir que diferentes especies están relacionadas, por ejemplo el ser humano y el chimpancé, pues ambas especies presentan bipedismo el pulgar oponible, cabeza, tronco y extremidades, entre otras. Las pruebas bioquímicas y moleculares permiten saber que tan cercana es la relación,  por ejemplo, la comparación entre las secuencias de ADN del ser humano y el chimpancé en el gen que codifica la hormona leptina revela sólo cinco diferencias en 250 nucleótidos. Donde las secuencias del ser humano y el chimpancé difieren se puede usar el nucleótido correspondiente del gorila (columnas sombreadas) para obtener el nucleótido que probablemente existía en el ancestro común de los humanos, los chimpancés y los gorilas. En dos casos se corresponden los nucleótidos humanos y los del gorila, mientras que, en los otros tres, las secuencias del gorila y el chimpancé son idénticas. Es muy probable que el ancestro común del gorila, el chimpancé y el ser humano tuviera el nucleótido que coincide en dos de los tres organismos actuales.



Una de las primeras técnicas moleculares utilizada para calcular la distancia evolutiva entre las especies fue la hibridación de ADN, que consiste en inducir la unión de dos secuencias de ADN de fuentes distintas, es decir las especies que se quieren analizar, para obtener una doble cadena híbrida. Las bases se aparean y el porcentaje de los pares de nucleótidos que difieran en esta unión indicará que tan estrecha es la relación entre ambas especies. Entre más se parezcan las moléculas de ADN mayor es el parentesco.

Otro ejemplo es el citocromo c, que es una enzima esencial para la respiración en animales y está muy conservada, esto significa que a pesar de las variaciones en su secuencia de aminoácidos, la molécula cambió muy poco a través del tiempo. La teoría de la evolución predice que las moléculas en especies con un antepasado común reciente deben compartir ciertas secuencias de aminoácidos antiguas. Mientras más estrechamente se relacionen las especies, compartirán un número mayor de secuencias. Este patrón es el que los científicos consideran que cumple el citocromo c. Por ejemplo, el citocromo c de humanos y chimpancés está formado por 104 aminoácidos, exactamente los mismos y en el mismo orden. El citocromo del mono Rhesus sólo difiere del de los humanos en un aminoácido de los 104; el del caballo en 11 aminoácidos; y el del atún en 21. El grado de similitud refleja la proximidad del ancestro común, lo cual permite reconstruir la filogenia de estos organismos.

Árbol filogenético de la molécula de citocromo c basado en sustituciones de aminoácidos. Los números indican la cantidad de aminoácidos sustituidos.

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