血红蛋白a链、γ链在脊椎动物不同进化阶段进化速率的计算

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分子钟理论是分子进化生物学的理论基础,该理论自1965年提出后在分子进化生物学研究中得到了广泛应用并取得了丰硕的成果。然而,针对该理论的核心内容,即进化速率问题一直存在很大的争议并成为当今分子进化生物学研究的热点问题之一。本论文在回顾分子钟理论发展历史的基础上,评述了分子钟理论在分子进化生物学研究中的意义及其局限性,并进而对分子进化速率恒定性提出了异议。为验证分子在进化过程中速率是否恒定,论文通过计算脊椎动物(包括鸟类和哺乳类)血红蛋白a链、γ链的进化速率;在计算中,为避免化石记录的不完整性和局限性,论文抛弃了用化石记录来确定类群的分化时间,而是利用进化速率较快且较恒定的血纤蛋白肽及假基因来确定类群分歧时间;研究结果显示,脊椎动物血红蛋白a链、γ链的进化速率并不是恒定的,而是在不同的时期具有不同的进化速率,在进化早期进化速率较快,而在进化晚期进化速率较慢。从论文的研究结果,我们推论:分子的进化速率与其所承担的功能有关,承担功能越小的分子进化速率越快,而承担重要功能的分子,其进化速率较慢;由于在进化过程中,分子只能起源于已有的分子,其功能是在进化过程中逐渐获得的,因此,对于大部分分子,其在进化的早期进化速率较快,而在进化晚期进化速率较慢。研究结果还显示,在分子进化过程中,中性进化与达尔文进化并不是相互矛盾的,而是同一过程的两个不同方面,在分子进化过程中,中性进化形成了分子的歧异,而达尔文进化则保持了分子的稳定性。、
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