Ne, mitohondrijska "Eva" ni prva ženska na vrsti

Pred kratkim so raziskovalci naredili valove z napovedjo, da so našli mater vseh semenčic: torej samice, iz katere izvirajo vsi sodobni kitovi. "Klopi sperme imajo" večer ", so objavili novice in izkoristili svetopisemsko idejo o" prvi ženski. "Ideja o mitohondrijski" Eve "ni nova; raziskovalci jo pogosto uporabljajo za navedbo prve ženske genetske prednice vrste. Težava je v tem, da večina ljudi napačno ne razume, kaj ta izraz pomeni, in misli, da pomeni prvo samico v vrsti.

Sorodne vsebine

• Vsak danes živi živec kitov sperme je iz iste samice

Pravzaprav je kito sperme „Eve“ nastalo veliko pozneje kot prva semenčica. Raziskovalci so s pregledom 1600 kitov sperme po vsem svetu domnevali, da je ta veličastni matrijarh nastal nekje v območju od 10.000 do 80.000 let. Medtem jih fosili kitov sperme vračajo v milijone let nazaj.

"Ne trdimo, da je takrat le ena ženska plavala okoli oceana in nenadoma so vsi ti kitovi spermiji nastali iz nje, " Alana Alexander, podoktorski raziskovalec na Inštitutu za biotsko raznovrstnost na Kansas University in glavni avtor študija, pove Smithsonian.com. Namesto tega je bila ta tako imenovana Eva "ena izmed mnogih žensk, vendar se je zgodila, da je bila edina, ki je mitohondrijsko DNK prenesla po neprekinjeni ženski na ženski način."

Za tiste, ki so novi v razpravi: "mitohondrijska Eva" se nanaša na mitohondrijsko DNK, edinstveno genetsko kodo, ki se prenaša z ženske na žensko. Mitohondrijska DNK, ki je odgovorna za energetski metabolizem, se odcepi od preostalega DNK in sedi sama v svoji posodi. Raziskovalci verjamejo, da je enocelični organizem, ki je naš najstarejši prednik, na neki točki zgodnje evolucije zajel drugo bakterijo in sčasoma sta se dva počasi razvila simbiotično vez, ki traja še danes. Da so bakterije postale prvi mitohondriji.

Če bi se radi vrnili vse do dejanske biološke Eve, bi morali poiskati prednika naših mitohondrij, pravi Roger Bull, višji znanstveni sodelavec v laboratoriju za molekularno biotsko raznovrstnost v Kanadskem muzeju narave. "Če je kdaj obstajal organizem, ki bi ga morali šteti za mitohondrijsko Eve, bi bila ta nezahtevna majhna posamezna celica, ki je zajela malo manjšo celico, naredila precej nepremagljivo biološko ekipo: prednik dinozavrov, dreves, metuljev, (celo) Donald Trump, «Piše Bull v elektronskem sporočilu.

V skoraj vseh večceličnih organizmih se mitohondrijska DNK prenaša po matrilinealni liniji iz roda v rod. To dejstvo je izredno priročno za raziskovalce, ki lahko s pomočjo teh bioloških markerjev DNA izsledijo matično zgodovino vrste. Tudi za vas je lepo, če ste dama: Pomeni, da lahko mitohondrije v vsaki celici v telesu zasledite do vaše babice, pra-pra-pra-slike. Žal pa matere svoje mitohondrijske DNK prenašajo tudi na moške, ti sinovi ne morejo te DNK prenesti svojim otrokom.

V osemdesetih letih prejšnjega stoletja, ko se je koncept mitohondrijske Eve začel širiti v priljubljenih medijih, je med raziskovalci takoj povzročil določeno stopnjo dlake. "Uporaba izraza je bila napačna razlaga, glede na to, da so raziskave o najnovejšem mitohondrijskem predniku vseh živih ljudi ... ne o prvi človeški ženski doslej, " pravi Bull.

V resnici mitohondrijska Eva ni prva samica neke vrste, ampak zgolj najnovejša ženska v zgodovini, iz katere lahko vse žive živali vrste izsledijo svoje prednike. Mislite nanjo kot na vrh rodoslovne piramide, v katerem se srečujejo vsi predniki neke vrste. Medtem ko vsi spodaj izvirajo iz nje, to ne pomeni, da nad njo ni nobene druge samice ali da je živela hkrati z njo. Morda nekateri njeni sodobniki niso preživeli otrok. Ali pa so imeli samo sinove, ki ne bi prenesli njihove mitohondrijske DNK.

"V kateri koli generaciji bo nekaj posameznikov, ki ne bodo pustili potomstva, " je za Smithsonian.com povedal Marek Kimmel, profesor statistične genetike in molekularne evolucije na univerzi Rice. "Njihovi geni bodo izločeni." Dodal je, da se število posameznikov, ki svoje gene prenašajo na naslednje generacije, ves čas zmanjšuje, kar pomeni, da mitohondrijska Eva sčasoma ni določena oseba, ampak bi lahko postala novejša, ko izumrejo rodovi.

"Če pridete dovolj globoko v preteklost, vedno najdete skupnega prednika vseh, " pravi Kimmel, ki je leta 2010 objavila študijo, v kateri je mitohondrijska Eva človeka postavila nazaj na približno 100.000 do 250.000 let (študija iz leta 2013 je ocenila starost kot malo novejša).

Torej, kako je genetsko prevzela ta posebej uspešna mama kitov? Običajno so ženski kitovi spermi bolj sedeči in se nagibajo na manjše dele oceana kot samci, pravi Alexander. To bi lahko pomenilo, da je bila ta Eva nekakšna potujoča vagabonda, ki je šla od oceana do oceana in zapuščala potomce - v bistvu Genghis Khan mačk kitov.

Lahko pa bi bil njen genetski prevzem le posledica počasne širitve potomstva v mnogih generacijah. "Vemo, da mora biti uspešna pri zapuščanju samcev, " pravi Alexander. "Prepričan sem, da če je bila Eva podobna svojim potomcem v ekologiji, potem ni pohajala po vseh oceanih, a ker sta bili tako hčerki uspešni, sta se sčasoma razširila iz katerega koli oceana, iz katerega sta bila sprva zasnovana. ”

Spermiji in ljudje niso edini organizmi, za katere so raziskovalci našli mitohondrijsko Eve. Inger Winkelmann, raziskovalka evolucijske genetike na Danskem prirodoslovnem muzeju, in njeni soavtorji so ocenili tudi približno datum za starost zloglasne nemese kitovega kita: velikanske lignje. Težje je postaviti starost za lignje, saj njihovo mehko tkivo brez kosti ne fosilizira dobro, pravi Winkelmann, vendar sta ona in njeni soavtorji uporabili hitrost mutacije polžev - razmeroma blizu vrst -, da bi datum mitohondrijskih lignjev postavili naokrog Pred 35.000 leti.

Raziskovalci pogosto posegajo po mitohondrijski DNK, ker jih je v celicah veliko, dobro preživi v starih vzorcih tkiva in se izleže kot boleč palec. Toda teoretično bi bilo mogoče vsak del DNK izslediti. Na primer, pri sesalcih je Y-kromosom najden le pri samcih, njegove dele pa je mogoče zaslediti tudi pri enem samem predniku. To pomeni, da v evolucijskem jeziku, o katerem govorimo, obstaja moški ekvivalent: "Y-kromosomski Adam."

Kar bi bilo fascinantno, pravi Aleksander, bi bilo, če bi imeli situacijo, ko bi lahko ta Y-kromosom izsledili do trenutka, podobnega mitohondrijski Eve, saj bi to nakazovalo na hitro ali nenadno širjenje populacije - takšno, ki nastane vrsta se seli na novo ozemlje. V primeru kitov in semenčic lahko to kaže tudi na razlog za širjenje populacije med potomci mitohondrijske Eve. Lahko bi prišlo do neke vrste vzporednih ozkih grl, kot so velike okoljske spremembe, ki so privedle do podobnega vzorca nizke mitohondrijske raznolikosti.

A Aleksander previdno opozarja na morebitno povezavo. "To je zelo seksi zgodba, toda tudi meni je čast, da poudarim, da so orjaške lignje le ena od mnogih vrst, ki jih jedo kitovi, " pravi, da je to preveč slabo, saj bi bil kit o zgodbi .