شکاف در مجموعه داده های دی ان ای را نباید نادیده گرفت

نتایج یک آزمایش آماری نشان می ‌دهد که برخلاف رویه فعلی، شکاف ‌ها در پروتئین ‌های دی ان ای و هم‌ ترازی‌ های توالی که معمولاً در زیست‌ شناسی تکاملی استفاده می ‌شود، می‌تواند اطلاعات مهمی در مورد جایگزینی نوکلئوتیدها و اسیدهای آمینه در ارائه دهد.
مطالعات جدید محققان نشان می دهد برخی فرضیات فعلی تکاملی از منظر مطالعه و توالی یابی ژنتیکی دارای نقص بوده و محققان باید به هم‌ ترازی‌های توالی  ژن ها بیشتر توجه کنند.
این یافته می تواند به ویژه برای کسانی که گونه های جانوری منقرض شده را مطالعه می کنند مهم باشد. از منظر زیست شناسی تکاملی، این کار را با مشاهده چگونگی تغییر توالی دی ان ای و پروتئین در طول زمان انجام می شود.
این تغییرات می تواند تغییرات طول توالی، یعنی زمانی که نوکلئوتیدهای خاص در موقعیت های خاصی حذف یا اضافه می شوند، بوده و یا  از منظر جایگزینی ژن ها بررسی شود که طی آن یک نوع نوکلئوتید با نوع دیگری در یک نقطه معین مبادله می شود.

جف تورن، استاد علوم زیستی و آمار و یکی از نویسندگان همکار در این تحقیق، در باره موضوع فوق می ‌گوید: توالی دی ان ای و تکامل آن را به‌عنوان جمله ‌ای در نظر بگیرید که توسط افراد مختلف در طول زمان کپی می‌شود. با گذشت زمان، ممکن است یک حرف در یک کلمه تغییر کند، ین تغییر و جایگزینی دقیقا مشابه اتفاقی است که در یک توالی یابی ژنتیکی ممکن است رخ دهد.
به همین دلیل اولین گامی که تحلیلگران معمولاً هنگام بررسی تغییرات دی ان ای تکاملی انجام می دهند، ساختن یک تراز توالی و شناسایی این تغییرات است. به گزارش سیناپرس، موضوع فوق بدان معنا است که که بفهمید چگونه همه دنباله ها با یکدیگر مطابقت دارند.

با این حال، به دلیل جایگزینی، درج و حذف، انواع نوکلئوتید در ستون ها می تواند در بین توالی ها متفاوت بوده، یا به طور کلی وجود نداشته باشد.
 به طور معمول، هنگام استفاده از هم‌ ترازی ‌های دنباله ‌ای برای انجام تحلیل‌ ها، شکاف ‌های درون ستون‌ های تراز به‌عنوان داده‌ های گمشده‌ ای در نظر گرفته می ‌شوند که هیچ اطلاعاتی در مورد جایگزین ‌ها ارائه نمی‌ دهند.  از لحاظ تاریخی، جامعه پژوهشی فرض کرده است که مکان های شکاف، مستقل از فرآیند جایگزینی هستند. اما اگر این فرض نادرست باشد چه؟
تورن و همکارانش برای اثبات این موضوع، یک آزمایش آماری ساده برای ارزیابی اینکه آیا مکان های شکاف مستقل از فرآیند جایگزینی اسید آمینه هستند، ایجاد کردند. آنها ۱۳۹۰ مجموعه مختلف از ترازهای توالی را آزمایش کرده و دریافتند که تقریباً در دو سوم از مجموعه ها، پیش فرض های فعلی در زمینه ارتباط  بین مکان های شکاف و جایگزینی اسید آمینه ، درست نیستند.