Генетический код ядерной ДНК универсален, т. к. он однообразен у всех живых существ, т. е. у всех живых существ употребляются однообразные комплекты кодонов. Признание универсального характера генетического кода есть выдающимся современным доказательством единства происхождения органических форм (см. главы XIV, XV и XVI).
С того времени как были выяснены главные черты структуры генетического кода, стали формулировать кроме этого догадки довольно его эволюции, причем к настоящему времени известно пара таких догадок. В соответствии с одной догадкой начальный код (в примитивной клетке) складывался из большого количества неясных кодонов, что исключало верную трансляцию генетической информации. Исходя из этого в ходе эволюции организмов развитие генетического кода шло по линии сокращения неточностей в трансляции, что стало причиной коду в его современном виде. Наоборот, по второй догадке код появился в следствии сведения до минимума летальных эффектов мутации в ходе эволюции, причем селективное давление вело к устранению тщетных кодонов и к ограничению частоты мутаций в кодо-нах, трансформации которых не сопровождались трансформациями в последовательности аминокислот, или сопровождались заменами только одной аминокислоты на другую, но функционально связанную. Развившись в ходе эволюции, код в один раз стал «замороженным», т. е. таким, каким мы видим его на данный момент.
В соответствии с третьей догадкой предполагают, что ранний архетиповой код был дуплетным, складываясь из 16 кодонов-дуплетов. Любой из 15 дуплетов кодировал каждую из 15 аминокислот, из которых, по всей видимости, состояли белки примитивной клетки, в то время как оставшийся свободным 60-й дуплет снабжал свободное пространство («брешь») между генами. В связи с установлением каталитической свойстве РНК и высокой концентрации РНК в рибосомах предполагают, что в примитивных клетках молекулы тРНК сами катализировали собственный связывание с аминокислотами, а роль рибосом делали первые рРНК. Триплетный код появился тогда, в то время, когда в ходе эволюции появились остальные пять аминокислот, причем его происхождение связано с добавлением третьего основания в любой кодон.
Предполагают, что современный генетический код результат долгой эволюции примитивного кода, кодировавшего только пара аминокислот, притом лишь несколькими триплетами, составленными из азотистых оснований двух типов.
В последующем эволюция кода заключалась в уменьшении количества тщетных триплетов и повышении количества смысловых. Это стало причиной тому, что большая часть триплетов начало «читаться». Завершающая стадия в эволюции кода была связана с повышением количества аминокислот, подверженных «опознанию» соответствующими нуклеотидами (триплетами), и с синтезом клетками соответствующих тРНК и активирующих ферментов. В то время, когда структура и количество белков стали такими, что уже ни одна новая аминокислота не имела возможности улучшить селективные преимущества организмов, код «заморозился» в его современном виде.
Что касается митохондриального кода, то его вычисляют более примитивным если сравнивать с ядерным. Предполагают, что, к примеру, антикодон УАА в современном митохондриальном коде мог быть кроме этого и антикодоном архетипового кода для кодонов, в которых первые два основания являются У, а третье могло быть У, Ц, А либо Г. Но возможно предполагать, что митохондриальный код появился в следствии упрощения бактериального кода, в случае если признать происхождение митохондрий от бактерий. Оценивая особенности протеинового синтеза, контролируемого митохондриальным генетическим кодом в сравнении о хлоропластным, остается неясным, из-за чего хло-ропластный генетический код кодирует намного больше белков если сравнивать с митохондриальным генетическим кодом.
Как видно, современные взоры на эволюцию и происхождение генетического кода очень противоречивы, потому что до тех пор пока нет еще экспериментальных данных, каковые возможно было бы применять для достаточного обоснования той либо другой догадки.
Определение аминокислоты по таблице генетического кода
