分子進化
分子進化とは、DNA、RNA、タンパク質における進化の過程のことです。
分子進化学は、1960年代に、分子生物学、進化生物学、集団遺伝学の研究者が、核酸やタンパク質の構造と機能を理解しようとしたことから生まれた科学分野である。酵素機能の進化、核酸の変化を分子時計として利用した種の分岐の研究、機能しないDNA（ジャンクDNA）の起源などがその主なテーマである。
近年、全ゲノム配列決定を含むゲノミクスやバイオインフォマティクスの進歩により、このテーマに関する研究が飛躍的に増加している。2000年代に入ってからは、遺伝子重複の役割、適応的分子進化と中立的な遺伝子ドリフトの程度、様々なヒトの特徴、特に感染、病気、認知に関わる分子変化の特定などが行われている。
系統樹の分子的研究
分子系統学とは、DNA、RNA、タンパク質のデータを用いて、系統や分類学上の疑問を解決するプロセスである。その考え方は、グループを進化の木の上の正しい位置に配置するというものである。これにより、進化の観点から見た生物学的分類が修正される。この技術はすでに、100年以上も安定していた上位カテゴリーの名称を含め、生物の分類法を大きく変えることにつながっている。
分子系統学は、配列分析の技術によって可能になった。これは、DNAまたはRNAのヌクレオチドまたは塩基の正確な配列を示すものである。現在、生物のゲノム全体の配列を決定するにはまだ費用がかかりますが、100種以上の生物の配列が決定されています。
質問と回答
Q: 分子進化とは何ですか?
A: 分子進化とは、DNA、RNA、タンパク質における進化のプロセスのことです。
Q:分子進化はいつ科学分野として誕生したのですか?
A:分子進化学は1960年代に科学分野として確立されました。
Q: 分子進化学が誕生したのはどのような研究分野のおかげですか?
A: 分子生物学、進化生物学、集団遺伝学の研究者が分子進化学の出現に貢献しました。
Q: 分子進化学ではどのようなことが研究されているのですか?
A: 酵素の機能の進化、核酸の変化を分子時計として利用した種の分岐の研究、機能しないジャンクDNAの起源などがあります。
Q: 分子進化に関する研究が飛躍的に増えた理由は何ですか?
A: 全ゲノム配列決定などのゲノミクスとバイオインフォマティクスの進歩により、分子進化に関する研究が飛躍的に進んでいます。
Q:近年、分子進化研究で注目されているトピックは何でしょうか?
A: 近年は、遺伝子重複の役割、適応的な分子進化と中立的な遺伝的ドリフトの程度、ヒトの様々な特性、特に感染、病気、認知に関わる分子変化の同定などが、分子進化研究の中で顕著になってきています。
Q:核酸変化を分子時計としてどのように利用するのですか?
A: 核酸変化を分子時計として利用することで、種の分岐を研究しています。核酸の変化率を経時的に測定することで、2つの種が共通の祖先からどのくらい前に分岐したかを推定することができるのです。
