Mitochondriálna Eva

Mitochondriálna Eva je označenie pre ženu, ktorá je v materskej línii spoločným predkom všetkých dnes žijúcich ľudí. Jej mitochondriálna DNA (mtDNA) sa totiž postupným dedením z matky na ďalšie potomstvo v priebehu niekoľko tisíc rokov rozšírila medzi celú súčasnú ľudskú populáciu: každá mtDNA ktorejkoľvek dnes žijúcej osoby je odvodená od jej mtDNA. Mitochondriálna Eva je ženský protipól Adama chromozómu Y, teda posledného spoločného predka všetkých dnes žijúcich ľudí v otcovskej línii, hoci každý z nich žil v inej dobe.

Predpokladá sa, že žila zhruba pred 140 000 rokmi v miestach dnešnej Etiópie, Keni alebo Tanzánie. Tento odhad vychádza z výpočtov pomocou molekulárnych hodín s využitím korelácie uplynutého času od zistených genetických odchýlok.

Mitochondriálna Eva je posledným spoločným predkom všetkých ľudí, ktorých spája mitochondriálna DNA. Nejde teda o posledného spoločného predka celého ľudstva. Hociktorý človek môže nájsť spojítko k poslednému spoločnému predkovi cez niektorého zo svojich rodičov, ale k mitochondriálnej Eve vedie cesta iba cez materskú líniu. Z toho vyplýva, že žila oveľa skôr, než posledný spoločný predok celého ľudstva.

Mitochondriálna Eva i Adam chromozómu Y boli pravdepodobne súčasťou veľkej populácie, ale každý v inej dobe. Potomkovia niektorých ich vrstovníkov sa súčasnej doby nedožili, potomkovia iných sú predkami všetkých dnes žijúcich ľudí. Žiadny z vrstovníkov Mitochondriálnej Evy alebo Adama chromozómu Y nemohol byť posledným spoločným predkom hoci i len malej skupiny dnes žijúcich ľudí, pretože obaja žili dlho pred bodom identických predkov.

Materská genetická línia
Na tomto príklade vidíme farebne vyznačené vyhynuté matrilineárne línie. Modrou farbou je vyznačený posledný spoločný predok "po praslici" všetkých ľudí v poslednej generácii a zodpovedajúca matrilineárna línia.

Mitochondriálna Eva je posledným spoločným predkom všetkých ľudí, ktorý majú rovnakú mitochondriálnu DNA. Inými slovami, ide o spoločného predka nájdeného tak, že sa spätne zisťuje pôvod všetkých žijúcich ľudí, ale len v materskej línii (teda cez mtDNA). Línia mtDNA zodpovedá len materskej línii, pretože mitochondriálna DNA je prenášaná len z matky na jej potomkov, nikdy nie z otca. Individuálne materské línie budú v takých prípadoch, keď jedna či viac žien majú jedinú spoločnú matku, časom splývať. Ďalším posunom späť sa bude počet materských línií znižovať až zostane jediná. Tou je posledný spoločný predok v materskej línii všetkých dnes žijúcich ľudí, t. j. Mitochondriálna Eva.

Iným prístupom je sledovanie rodových línií všetkých vrstovníc Mitochondriálnej Evy. Prenos ich mtDNA na ďalšiu generáciu nemohol nastať z týchto dôvodov:

  • zomreli bezdetné
  • splodili len mužské potomstvo (otec neodovzdáva svojmu potomstvu svoju mtDNA)

Ostatné, ktoré porodili aspoň jednu dcéru, tvorili postupnú líniu. Počas času takýmto spôsobom línie postupne zanikali. Časom zostala jediná línia, zahŕňajúca matky, ktorých mtDNA vlastní celé súčasné ľudstvo.

Mylné predstavy

Nebola to jediná žena v tej dobe

Mitochondriálna Eva je metaforou na biblickú Evu. Nedá sa sa však domnievať, že by bola vo svojej dobe jedinou žijúcou ženou. V takom prípade by bolo ľudstvo na pokraji svojho zániku kvôli extrémnej redukcii populácie. Nielenže vtedy žilo viac žien, ale vzdialení potomkovia týchto žien sa mohli dožiť súčasnosti. Ich gény, ktoré sa nenachádzajú v mtDNA (dieťa dedí približne polovicu génov od matky a polovicu od otca) totiž zdedili ich synovia a dcéry (a vnuci a vnučky atď.) a tieto sa dnes môžu nachádzať v súčasnej populácii. Nenachádza sa však v nej mitochondriálna DNA týchto žien, lebo tá sa dedí len čisto od matky.

Čo odlišuje Mitochondriálna Evu (a jej predkov v materskej línii) od jej vrstovníc je čistota materskej línie až po dnes žijúcu populáciu. Všetkým ostatným vtedajším ženám sa odovzdávanie ich mtDNA zastavilo buď preto, že mali len mužských potomkov alebo ich ženské potomstvo nemali deti. Pretože sa mitochondriálna DNA prenáša len cez ženské potomstvo, všetci dnes žijúci ľudia majú mitochondriálnu DNA, ktorá sa dá vystopovať späť až k Mitochondriálnej Eve.

Zjednodušená schéma postupných mutácií v ľudskej mtDNA

Nebola súčasníčkou Adama chromozómu Y

Mitochondriálna Eva i Adam chromozómu Y boli súčasťou veľkej populácie, ale každý v inej dobe. Je zaujímavé, že nielen pre spoločného predka vychádza datácia mtDNA (Eva) približne 2x staršia než pre Y-DNA (Adam). Ale i v rádoch jednotiek tisíc rokov je mtDNA datovanie približne dvojnásobné než Y-DNA (či podľa jazykovej analýzy). Nezrovnalosť sa dá vysvetliť rýchlejšou generačnou výmenou po materskej línii. I teraz je v Afrike miestami bežné, že mladý muž (necelých 30 rokov) si berie 2x mladšie dievča (necelých 15 rokov) z „ďalšej“ generácie, ako to bývalo časté do staroveku. Nedávne výskumy ho však posúvajú do minulosti a otázka je ešte nedoriešená.

Nie je to konkrétna žena

Mitochondriálna Eva nepredstavuje rovnakú ženu v celej histórii ľudstva. Posledný spoločný predok všetkých dnes žijúcich ľudí sa líši od ženy, ktorá bola, alebo bude spoločná pre ľudstvo v inom časovom okamihu – s tým, ako vymierajú celé ženské línie, sa posledným spoločným predkom stávajú stále mladší jedinci. V období strmého populačného rastu je vymretie materskej línie pravdepodobné oveľa menej, než pri náhlom znížení počtu jedincov.

Nie je posledný spoločný predok všetkých dnes žijúcich ľudí

Mitochondriálna Eva je posledný spoločný predok všetkých dnes žijúcich ľudí len po materskej línii (cez mtDNA). Nie je posledný spoločný predok všetkých dnes žijúcich ľudí. Ten žil pravdepodobne pred 5 000 rokmi a je posledný spoločný predok všetkých dnes žijúcich ľudí – aj tých čo sa narodili na rôznych kontinentoch.

Niektoré dôsledky datovania a umiestnenia Mitochondriálnej Evy
Mapa ľudskej migrácie z Afriky na základe mitochondriálnej DNA. Čísla reprezentujú tisícky rokov späť od súčasnosti. Modrá línia ohraničuje oblasť ľadovca počas poslednej doby ľadovej. V strede leží severný pól, Afrika, východisko migrácie, je v hornom ľavom rohu a Južná Amerika vpravo.

Porovnávanie počtu mutácií v mitochondriálnej DNA vo vzorkách zhromaždených z celej planéty dokazuje, že celé ľudstvo je geneticky veľmi podobné. Z toho priamo vyplýva, že len pred (podľa súčasných odhadov) približne 200 000 rokmi sme všetci mali spoločnú „pramatku“. Takže všetci súčasní ľudia sú si navzájom vzdialení bratranci a sesternice. Tiež sa ukázalo, že Afričania majú medzi sebou navzájom viac mutácií v mtDNA, než ostatné rasy a teda sú najstaršou ľudskou skupinou. Všetci súčasní ľudia sú teda pravdepodobne potomkami černošskej rasy žijúcej južne od Sahary pred pár stotisíc rokmi. Zároveň to znamená, že rôzne dnešné rasové znaky (farba kože, farba vlasov, tvar očí atď.) sú len neskoršou „kozmetickou“ úpravou spoločného základu mechanizmom mikroevolúcie. Táto teória bola nazvaná „(nedávna) Migrácia z Afriky“ a v súčasnosti je široko prijímanou vedeckou hypotézou. Podporujú ju nielen genetické štúdie, ale aj jazykové analýzy a štúdium ľudských fosílií.[1] Ďalšie genetické štúdie skúmajúce mutácie v mtDNA umožňujú rovnakou metódou stanoviť pôvod i približný čas osídlenia jednotlivých kontinentov či dokonca regionálnych oblastí. Je pravdepodobné, že aj v rámci kontinentov sa bude prejavovať tzv. zakladateľský efekt. Súvis dnešného človeka s neandertálcami zatiaľ nie je jednoznačne objasnený a je predmetom intenzívneho výskumu.

Strom ľudskej mtDNA. "Mitochondriálna Eva" je hore, šípky ukazujú postupný vznik mutácií vyskytujúcich sa v rôznych regiónoch
A graf zobrazuje predpokladaný vývoj k modernému človeku podľa Multiregionálnej teórie

Mitochondriálna skupina, ktorú určuje Mitochondriálna Eva je špecifická pre Homo sapiens sapiens alebo aspoň pre jeho aktuálny „chronospecies“. Predpokladá sa, že je možné definovať skoršie „Evy“, napríklad tú, ktorá bola predkom súčasného človeka a neandertálcov alebo dokonca opíc. Vyskytujú sa však aj závažné námietky voči takémuto zjednodušenému pohľadu. Podľa súčasných výskumov stále nie je isté, či neandertálci boli predkami súčasného Homo sapiens sapiens alebo len vedľajšou slepou vetvou. Zatiaľ sa zdá, že ich mtDNA sa v súčasnom ľudskom genofonde v priamej (materskej) línii nezachovala.[2] Niektoré genetické[3] a archeologické objavy[4] však pripúšťajú možnosť vzájomného kríženia týchto dvoch druhov v minulosti. Čo sa týka spoločného predka dnešných ľudí a šimpanzov, výskum z roku 1973 (Mary-Claire King) tvrdil, že genetická podobnosť šimpanzov a ľudí je 99 %. Avšak štúdie z posledných rokov používajúce výstižnejšiu metodiku hovoria len o 98 až 94 % podobnosti čo vrhá silné pochybnosti na určenie ich spoločnej „Evy“.[5][6] Mitochondriálna makro - haplo skupina náležiaca Mitochondriálnej Eve je v súčasnosti označovaná ako L, lebo obsahuje všetky dnešné mitochondriálne línie.

Teória migrácie z Afriky je v rozpore so staršou teóriou „multiregionálny počiatok súčasného človeka“. Táto tvrdila, že pred približne miliónom rokov sa Homo erectus rozšíril po celom svete a tam sa v jednotlivých regiónoch postupne vyvíjal na Eskimákov, Pygmejov a ďalšie dnešné rasy. Priamym dôsledkom tejto teórie bolo, že súčasné rasy sú teda výsledkom rôznych predkov a zásadne sa líšia. Túto teóriu vyvracajú nielen genetické štúdie, ale aj fosílne nálezy, keďže nájdené fosílie súčasného typu človeka (Homo sapiens sapiens) sú staršie než fosílie neandertálskeho človeka.[7] Neandertálci teda neboli naši priami predchodcovia.

Pozri aj

Referencie
  1. Bodmer, W., McKie, R.: Kniha človeka. Columbus, Praha. 1997. str. 221
  2. http://news.sciencemag.org/sciencenow/2004/03/16-02.html
  3. Callaway, E. (2010): Neanderthal genome reveals interbreeding with humans. New Scientist online, May 6th, 2010. article
  4. Duarte et al.; MAURÍCIO, J; PETTITT, PB. The early Upper Paleolithic human skeleton from the Abrigo do Lagar Velho (Portugal) and modern human emergence in the Iberian Peninsula. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), 1999, s. 7604–7609. Dostupné online [cit. 2009-06-21]. DOI: 10.1073/pnas.96.13.7604. PMID 10377462.
  5. Cohen, Jon (29 June 2007). "Relative Differences: The Myth of 1%". AAAS.
  6. "Humans and Chimps: Close But Not That Close". Scientific American. 2006-12-19.
  7. Bodmer, W., McKie, R.: Kniha človeka. Columbus, Praha. 1997. str. 226

Literatúra
  • Bodmer, W., McKie, R.: Kniha človeka. Columbus, Praha. 1997. str. 217 – 249
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.