Evolução do Gene - Rápida ou Lenta?

A forma como as mutações afetam a sobrevivência de uma célula depende muito da localização da mudança genética. Em regiões do genoma que não fazem a codificação dos genes ou regiões reguladoras, as mutações podem ter pouco efeito, tal que a célula pode muitas vezes, continue como de costume. O efeito global é que as sequências sem codificação são livres para mudar razoavelmente rápido em termos evolutivos, significando que estas regiões de um genoma pode ser quase não reconhecíveis mesmo em duas espécies estreitamente relacionadas.

No entanto, na sequência de codificações, mutações não são adotadas tão livremente. Embora em casos muito raros, possam ser benéficas, tal como uma mutação em um gene para a criação de uma enzima com uma afinidade de ligação melhor para o substrato, a maioria vai seja prejudicial. Vejamos o modelo do gene 16 rRNA, por exemplo.

Codifica um RNA estrutural formando parte do ribossoma. Algumas das regiões deste RNA são críticas para a função ribossómica. E alterações nestes segmentos são excecionalmente raras.

Estas regiões altamente conservadas mudam tão lentamente que elas podem ser usadas para examinar a sequência homóloga através de filos, reinos, e mesmo todas as espécies vivas, tornando-as uma ferramenta valiosa para estudar relacionamentos mesmo entre organismos distalmente relacionados. No entanto, ainda existem secções da sequência de rRNA 16s menos críticas para funcionar, podem evoluir ligeiramente mais rápido. Essas regiões variáveis podem ser úteis para elucidar relações entre espécies estreitamente relacionadas, como géneros ou mesmo estirpes de bactérias.

No geral, isso leva ao fenómeno em que diferentes regiões do genoma podem evoluir em taxas vastamente diferentes, mesmo dentro das regiões codificando um único gene.