Slektskapstre
Å tolke slektskapstre
Figuren viser eit slektskapstre for nokre menneskeaper. Ytst på kvar grein står namnet til ein nolevande art. Når vi følger greina til mennesket og greina til sjimpansen bakover i tid, kjem vi til eit punkt der greinene møtest.
Dette forgreiningspunktet representerer arten som var den siste stamfaren til både sjimpanse og menneske. Forgreininga symboliserer at denne arten der gjekk gjennom ei artsdanning. Dei to nye artane utvikla seg deretter i kvar si retning. Over tid gav dei opphav til dei nolevande artane menneske og sjimpanse.
Følger vi greina til sjimpansen og greina til gorillaen, må vi gå endå lenger tilbake i tid for å finne ein felles stamfar. Det betyr at sjimpansen er i nærmare slekt med mennesket, enn han er med gorillaen.
Det er altså forgreiningsmønsteret, ikkje avstanden mellom namna i figuren, som viser slektskapen. Artane ytst på greinene er nolevande artar, og ingen av dei er stamfar til dei andre.
Andre namn for slektskapstre er fylogenetiske tre eller evolusjonære tre. Slektskapstre kan òg vise slektskap mellom grupper av artar, som familiar, klassar eller rike.
Same slektskap kan framstillast på mange måtar
Om vi roterer eit forgreiningspunkt 180 gradar, vil plasseringa av dei nolevande artane i figuren endrast, men slektskapen mellom artane er den same. Det finst altså fleire måtar å framstille den same slektskapen på.
Å bygge slektskapstre
Men korleis veit vi eigentleg korleis artane skal koplast saman i eit slikt tre?
Eit slektskapstre er ein hypotese om slektskapen mellom artar. Slektskapstre var tidlegare baserte på likskapar og forskjellar i bygningstrekk mellom artane. I dag blir slektskapstre bygde i hovudsak basert på genetiske samanlikningar mellom artane.
Sjå for deg at to artar har skilt lag, og at det oppstår ein mutasjon hos eit individ av den eine arten. Over tid kan mutasjonen spreiast ved naturleg seleksjon eller genetisk drift til alle individa av arten. Då har evolusjon ført til ein ny genetisk forskjell mellom artane.
Jo lengre tid det har gått sidan to artar skilde lag, desto fleire slike forskjellar vil det vere.
Her ser du korleis eit slektskapstre kan byggast på bakgrunn av forskjellar i DNA:
Val av DNA-område til slektskapsanalysar
Mutasjonar kan oppstå i kodande eller ikkje-kodande DNA. Kodande område endrar seg relativt sakte samanlikna med ikkje-kodande område. Dette kjem av at dei fleste av mutasjonane i dei kodande områda har negative konsekvensar for individet, dermed blir dei "lukte vekk" av naturleg seleksjon.
Ikkje-kodande område kan endre seg så raskt at dei er ulike mellom individ av same art. Dette er òg tilfellet hos oss menneske. Slike område kan derfor brukast til identifikasjon av individ, til dømes i kriminalsaker.
Når vi skal samanlikne slektskap mellom artar, må vi bruke område av DNA som viser variasjon mellom artar, men ikkje innanfor same art.
DNA fungerer som ei molekylær klokke
Ei molekylær klokke er eit molekyl som blir brukt til å tidfeste hendingar i evolusjonen.
DNA kan brukast som ei molekylær klokke. Prinsippet bygger på at enkelte delar av DNA-et blir endra i eit tilnærma jamt tempo. Dette betyr at talet på forskjellar i DNA mellom to artar kan brukast til å anslå kor lang tid det er sidan deira siste felles stamfar levde.
For at vi skal kunne bruke klokka, må vi først kalibrere henne. Då må vi avgjere kor raskt det aktuelle DNA-området endrar seg. I mange tilfelle finst det fossil med kjend alder som kan hjelpe oss med det.
Eit enkelt døme kan vise korleis dette fungerer: Tenk deg at eit fossil av ein felles stamfar har blitt aldersbestemd til fem millionar år gjennom andre dateringsmetodar. To artar som stammar frå denne stamfaren, har ti forskjellar i DNA-området som blir brukt som klokke. Dette betyr at klokka går med ein gjennomsnittleg fart på to endringar per million år. Dersom to andre artar har 14 forskjellar i det same området, kan vi anslå at det er sju millionar år sidan dei skilde lag.
Molekylære klokker gjer det altså mogleg å knyte forgreiningspunkta i eit slektskapstre til bestemde tidspunkt i jordas historie.