تاریخ, زیست شناسی, عمومی
رویکرد مولکولی
دی
جنبه های زیست شناسی
رویکرد مولکولی تقریباً تمام جنبه‌های زیست‌شناسی و همچنین علوم مرتبط مانند تکامل و انسان شناسی را متحول کرده است. این کار تا حد زیادی به توسعه روش‌هایی بستگی دارد که امکان تعیین توالی کل ژنوم را فراهم می‌کند.
چنین وظایفی تا چند دهه پیش، حداقل برای موجودات عالی‌تر، غیرممکن تصور می‌شد. با اینحال امروز این روش‌ها کاملاً عادی هستند. در این فصل، به طور خلاصه سِیر تکامل یک روش‌شناسی که این امر را میسر کرده است، ردیابی خواهیم نمود
فِرِد سانگر که قبلاً به خاطر اختراع روش توالی‌یابی پروتئین‌ها مشهور شده بود در اوایل دهه 1970 تصمیم گرفت مطالعات خود را به اسیدهای نوکلئیک معطوف کند. او در مطالعه‌ی کپی‌سازی DNAی تک‌رشته‌ای در حضور dATP رادیواکتیو، به یک نتیجه عجیب رسید. در آن زمان، نوکلئوتیدهای نشاندار رادیواکتیو کمیاب بودند، بنابراین سانگر مقدار dATP را در مقایسه با سایر دئوکسی نوکلئوتیدها کاهش داده بود.
با کمال تعجب، نتیجه این بود که بسیاری از زنجیره‌های سنتزشده، کوتاه‌تر از حد انتظار بودند. او به درستی حدس زد که این نتیجه، به دلیل آنست که سنتز این زنجیره‌ها درست قبل از مواجهه با آدنین کمیاب خاتمه می‌یابند و این پدیده می‌تواند در مورد باز‌های دیگر هم صادق باشد.
در آن زمان، الکتروفورز ژلی با دقت یک باز، توسعه یافته بود. بنابراین، از این ژل‌ها می‌توان برای ”خوانش“ توالی استفاده کرد. این ژل‌ها از چهار واکنش پلیمریزاسیونِ مختلف تهیه شده که هر واکنش، تنها یکی از بازها را ندارد. روش‌های دیگر تا حدودی متفاوت به زودی توسعه یافتند، اما مشاهدات اولیه‌ی سانگر، که با پیشرفت‌های گسترده در تکنولوژی‌های خودکار تسهیل شد، پایه‌ی اکثر روش‌های مورد استفاده در امروز است.
- طی دهه‌های اخیر پیشرفت این روش‌ها بسیار چشمگیر بوده است. در آن زمان، تعیین توالی یک قطعه‌ی DNA به طول 100 جفت باز به روزها یا هفته‌ها زمان نیاز داشت. اکنون، همانطور که توضیح خواهیم داد، روش‌های خودکار ”فوق‌سریع“ می‌توانند چندین گیگاباز DNA را طی چند ساعت توالی‌یابی کنند.
توسعه این روش‌ها را می‌توان با تاریخ مربوط به ارائه برخی از توالی‌های کل ژنوم، ردیابی کرد. از سال 1977 تا به امروز، اندازه ژنومی که می‌توان توالی‌یابی کرد یک میلیون برابر افزایش یافته است. ما اکنون توالی‌های کل ژنوم موجودات را از هر شاخه درخت حیات در دسترس داریم.
ما قبلا اینجا در این مورد مطلبی را منتشر کرده ایم
برگرفته از کتاب تکامل زیست‌شناسی مولکولی
