遺伝子進化 - 速いのか遅いのか？

突然変異が細胞の生存に影響を与える方法は、遺伝的変化の位置に大きく依存します。遺伝子や調節領域をコードしていないゲノムの領域では、突然変異の影響がほとんどない場合があり、細胞は通常どおり継続できることがよくあります。

全体的な影響は、非コード配列が進化的にかなり急速に自由に変化するということであり、つまり、ゲノムのこれらの領域は、密接に関連する2つの種でさえほとんど認識できない可能性があることを意味します。

しかし、コード配列では、突然変異はそれほど自由には採用されません。非常にまれなケースではありますが、酵素の遺伝子の突然変異が基質に対するより良い結合親和性を作成するなど、有益である場合があります。大多数は有害です。

例えば、16s rRNA遺伝子を見てみましょう。これは、リボソームの一部を形成する構造RNAをコードしています。このRNAの領域の一部はリボソームの機能にとって重要であり、これらのセグメントの変化は非常にまれです。これらの高度に保存された領域は非常にゆっくりと変化するため、門、王国、さらにはすべての生物種にわたる配列相同性を調べるために使用できるため、遠い近縁の生物間の関係を研究するための貴重なツールとなっています。

しかし、16s rRNA配列には機能にとってそれほど重要でない部分がまだ存在し、それがわずかに速く進化する可能性があります。これらの「可変領域」は、細菌の属や菌株など、より密接に関連する種間の関係を解明するのに役立ちます。

全体として、これは、単一の遺伝子をコードする領域内でも、異なるゲノム領域が大きく異なる速度で進化する可能性があるという現象につながります。