Bialka i DNA

W ciągu mniej więcej 25 ostatnich lat tysiące razy porównano białka i sekwencje DNA różnych gatunków. W wielu przypadkach związki pokrewieństwa oparte na tej podstawie zgadzają się z wcześniejszymi badaniami, opierającymi pokrewieństwo ewolucyjne na podobieństwach budowy żywych organizmów oraz kopalnych szczątkach organizmów wymarłych. Badania sekwencji aminokwasów w białkach pełniących te sanie funkcje u wielu gatunków wykazały zarówno ogromne podobieństwa, jak i pewne specyficzne różnice. Nawet te organizmy, które nie są blisko spokrewnione, takie jak ludzie, muszki owocowe, słoneczniki i drożdże, mają takie same białka, np. cytochrom c, który stanowi ogniwo łańcucha transportu elektronów w oddychaniu tlenowym. Wszystkie organizmy tlenowe potrzebują do życia białek oddechowych o tej samej podstawowej budowie i funkcji jak cytochrom c odziedziczony po wspólnym przodku. Wskutek tego nie wszystkie aminokwasy nadające cytochromowi c wymagane cechy strukturalne i funkcjonalne mogą się swobodnie zmieniać. Jakakolwiek mutacja zmieniająca sekwencję aminokwasów w pozycji ważnej dla funkcji cytochromu c byłaby szkodliwa i naturalna selekcja wykluczyłaby przekazanie jej przyszłemu pokoleniu. W ciągu długiej niezależnej ewolucji różnych organizmów mutacje spowodowały jednak zmiany wielu aminokwasów w pozycjach mniej istotnych dla funkcji cytochromu c. Im są one większe, tym dłuższy czas minął od rozdzielenia się dwu gatunków.