Kobieta, która jest "matką" nas wszystkich

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 09:39

Ta kobieta jest uważana za "matkę" wszystkich ludzi żyjących dzisiaj. Wydaje się, że ma to duże znaczenie dla naukowców. Więc skąd to wiedzą? Proste wyjaśnienie polega na tym, że kiedy jajo jest zapładniane przez plemniki, DNA od ojca i matki łączy się w procesie znanym jako rekombinacja. Pewne DNA jest przekazywane tylko od matki lub ojca. Wszystkie mitochondrialne DNA (mtDNA) pochodzą wyłącznie od matki, jako dokładna kopia. Z biegiem czasu jednak dojdzie do przewidywalnych mutacji w mtDNA. Biolodzy mogą porównywać próbki od osób w celu ustalenia, jak blisko są spokrewnione - im mniej tych przewidywalnych mutacji, tym bliższy związek. Przewidywalność tych mutacji pozwala również biologom oszacować czas, w którym żyła pewna mutacja (tj. Przodek). Począwszy od 1987 roku, przeprowadzono kilka badań, które pokazują, że wszyscy żyjący dzisiaj ludzie mają tego samego żeńskiego przodka i żyła około 200 000 lat temu.

Bardziej szczegółowe wyjaśnienie jest następujące. Mitochondria są rodzajem organellum znajdującym się w prawie wszystkich złożonych komórkach. Są one znane jako elektrownie komórkowe, ponieważ dostarczają enzymu (dokładniej koenzymu), znanego jako trifosforan adenozyny (ATP). Ten ATP jest źródłem energii chemicznej potrzebnej komórce do wykonywania szerokiego zakresu funkcji. DNA znalezione w mitochondriach ma dwie zalety. Mają 37 genów, które rzadko mutują, więc można je łatwo wykorzystać jako model ewolucyjnego zegara, a te same geny mają podsekcje, które mutują w przewidywalny sposób, aby biologowie mogli używać go jako punktu odniesienia dla wieku.

Plemniki mają tylko kilka mitochondriów (a więc mitochondrialnego DNA) w ogonach. Używają ich, by zasilić swoje poszukiwania jaj. Gdy plemniki wchodzą do komórki jajowej, tylko chromosomy znajdujące się w głowie plemnika są zachowywane i wykorzystywane w procesie rekombinacji w celu tworzenia nowych komórek. Dzieje się tak dlatego, że reszta plemnika jest rozkładana przez enzymy w jajku. W ten sposób mitochondrialne DNA w ogonie zostaje utracone, a jedyny typ, który przeżyje, jest dostarczany przez matkę.

Ponieważ populacja ludzka wzrasta z pokolenia na pokolenie, kobiety przekazują dowody DNA swoim córkom. Oni z kolei przekazują je swoim córkom. Jeśli kobieta ma tylko syna, ich mtDNA jest stracone, ponieważ nigdy nie zostanie przekazane jego dzieciom.

Jednakże było kilka rzadkich przypadków, w których mitochondrialne DNA zostało znalezione w rekombinacji od obojga rodziców. Niektórzy sceptycy teorii mitochondrialnej Eve używają tego, aby poddać w wątpliwość hipotezę. Ta opozycja jest nieco wątpliwa, ponieważ te nieliczne przypadki występują u ludzi, którzy są zwykle zbyt biologicznie niewystarczający, aby mieć potomstwo. Tak więc, przeważającym założeniem jest, że ci nieszczęśni ludzie mają coś poważnie nie tak z ich DNA i nienormalna rekombinacja mtDNA nigdy nie dostanie się do ludzkiej populacji z tego powodu.

Chociaż biolodzy wykazali, że wszyscy ludzie pochodzą od jednej osoby, nie oznacza to, że tylko jedna kobieta żyła w tym czasie. Oznacza to, że tylko jeden zestaw genów został przekazany z jednego punktu historii. Większość naukowców zgadza się, że "Ewa" nie była jedyną kobietą żyjącą, ponieważ zapis kopalny wykazuje o wiele starsze okazy. Od "człowieka Javy" od około 800 000 lat do "Lucy", najwcześniejszych znanych szczątków, które mają około 1-4 milionów lat.

Istnieje kilka teorii na temat tego, jak mógł przetrwać tylko jeden zestaw genów. Najprawdopodobniej jest to wąskie gardło ludzkiej populacji, które przygotowałoby scenę ewolucyjnej "szczęśliwej matki". W historii było kilka możliwych wąskich gardeł. Jeden raport, napisany w 1998 roku, ukazał się około 70 000 lat temu ludzkość zmniejszyła się do około 15 000 osób. Wykazano, że przyczyną wąskiego gardła była epoka lodowcowa trwająca około 1000 lat.

Innymi przyczynami mogącymi wystąpić w wąskich gardłach są: uderzenie asteroidy lub erupcja wulkanu powodująca drastyczne zmiany klimatu; ciągła, rozległa plaga; lub jakakolwiek sytuacja, która spowodowała, że potomstwo mężczyzn ma większą szansę na przeżycie, pozostawiając stosunkowo niewielu kobietom możliwość przekazania swoich genów. Chociaż nie istnieje żaden ostateczny dowód na to, że tak się stało, większość badaczy sądzi, że kombinacja jednego lub wszystkich tych czynników kryje się za tym, dlaczego wszyscy mamy wspólnego przodka.

Dodatkowe fakty:

• Istnieje inny rodzaj testu genetycznego, który może prześledzić wszystkich ludzi żyjących dzisiaj przez przodków ich ojca. Wykorzystuje to, co jest znane jako chromosom Y i pokazuje, że wszyscy ludzie dzisiaj mogą śledzić swoją linię genealogiczną z powrotem do jednego ojca znanego jako "Y Chromosome Adam".
• Zanim zaczniesz rzucać paliwo na jakiś religijny ogień, Y Adam żył w zupełnie innym czasie niż Ewa. Około 60 000 -90 000 lat temu. Jak to może być? Mitochondrial Eve jest po prostu najnowszym wspólnym przodkiem mtDNA. Y chromosomalny Adam jest najnowszym wspólnym przodkiem DNA Y. Nie musieli być parą, ponieważ oba ich geny były źródłem dla wszystkich obecnych ludzi. Pomyśl o tym w ten sposób; masz dwie rzeki płynące w dół dwie oddzielne góry połączone na dole. Nazwaliśmy Mitochondrial Eve, "Mountain A". Nazwamy Y Adama "Górą B". Rzeki będą ich odpowiednimi liniami genetycznymi.Gdy krzyżują się na dnie, połączone rzeki tworzą większą rzekę, która dzieli się na niezliczone strumienie, którymi jest dziś ludzkość. Góra A mogłaby być tysiąc razy starsza niż góra B. Ważne jest to, że w punkcie przecięcia stworzyli wszystkie strumienie (ludzie), które istnieją od tego miejsca. Nie ma też znaczenia, ile razy rzeka Ewy rozdzieliła się, zanim przeprawił się z Adamsem, liczy się jedynie, że przekroczyli ją i jedyne strumienie, które przetrwały, pochodziły z obu gór.
• Istnieje oczywista różnica między przybliżonym wiekiem mitochondrialnej Ewy a Y Chromosomem Adamem i aktualnym zapisem kopalnym. Z tego powodu istnieje bardzo gorąca debata między genetykami a paleoantropologami na temat prawdziwych źródeł ludzkiego rodzaju. Wydaje się, że wszyscy zgadzają się co do tego, że wszyscy ludzie opuścili Afrykę w pewnym momencie historii.