26 • Kapittel 1
pæl nummer
tråling
8
Primatsamfunn menneskesamfunn og dannelse av språk
7
Enkeltindivider sterile kaster
6
Encellede organismer og sopp
5
Ukjønnet formering formering
4
Prokaryot
3
RNA som både gen og enzym gener av DNA og enzymer av proteiner Uavhengig replikator sammenhengende gentråd Selvreplikerende molekyler grupper av komplekse molekyler
2 1
kolonier med
dyr, planter kjønnet
eukaryot
Overgangen fra en RNA-verden til en verden med DNA og proteiner krever evolusjonen av den «genetiske koden» som fundament for proteinsyntese, se kapittel 3 Fra gen til protein. En stor forskjell mellom DNA og RNA er at RNA i all hovedsak er enkelttrådet. Det betyr at en RNA-tråd har muligheten til å danne tredimensjonale former når nukleotidene baseparer. Dermed blir det laget forskjellige RNA-molekyler avhengig av rekkefølgen på nukleotidene. Slik kan noen RNA-molekyler være mer stabile og replikere raskere under bestemte forhold. Fordi RNA er enkelttråder, blir feil ikke reparert, og vi får variasjon. Dermed kan det bli en seleksjon av de RNA-molekylene som er best tilpasset forholdene der og da. Det er viktig å se likhetene og forskjellene mellom hvordan RNA her kan lage tredimensjonale ribozymer på bakgrunn av den rekkefølgen nukleotidene kommer i, og hvordan rekkefølgen av aminosyrene bestemmer strukturen til proteiner, se kapittel 3 Fra gen til protein. At alle genene skulle være samlet på én tråd og så bli kopiert over på en ny tråd, gir visse begrensninger. Når arvestoffet er enkelttrådet, er det ikke noen mulighet for å «lese korrektur» på kopieringen, og da bør ikke genomet være for stort. I dag er det bare enkelte virus som har RNA som arvemateriale, og de har ofte små genom. DNA har en mye mer stabil form fordi det er dobbelt trådet, og det forekommer i all hovedsak i en heliksstruktur. Dermed blir det mulig å korrekturlese kopieringen, noe som åpner for større presisjon, og dermed mulighetene til et større genom.
Prokaryote celler ––> Eukaryote celler Vi antar at prokaryote celler oppstod for ca. 3,5 milliarder år siden, og både prokaryoter og eukaryoter eksisterer fremdeles. Prokaryotene omfatter rikene Archaea og Bacteria og er enkeltceller som ikke har organeller, og de har som regel et sirkulært kromosom. Den grunnleggende forskjellen mellom dem finner vi i membranlipidene. Hos bakterier og alle eukaryoter er de dannet med ester bindinger, mens de hos arkebakteriene er dannet med eterbindinger. Eterbindinger er i motsetning til esterbindingene meget motstandsdyktige mot nedbrytning. Det forklarer hvorfor vi finner arkebakterier på steder med ekstreme livsbetingelser, hvor alt annet ville dødd. Noen av dem lever for eksempel nær dyphavskilder med en vanntemperatur omkring 100 °C, mens andre finnes i svovelkilder hvor pH-verdien er under 3, det vil si at de lever i en fortynnet svovelsyre. Enkelte Archaea-bakterier lever i saltvannssjøer og kilder hvor saltinnholdet kan gå opp i 25 %, uten at de dør. Det er imponerende hvordan de kan motstå det osmotiske trykket som bygger seg opp under slike betingelser.