https://frosthead.com

Ei, mitokondrite „Eve“ pole sugugi esimene emane

Hiljuti tegid teadlased laineid teatega, et nad on leidnud kõigi spermavaalade ema: see tähendab, et naised, kellelt kõik tänapäevased spermavaalad on põlvnenud. "Spermavaaladel on" eelõhtu ", " jooksis uudiste pealkiri, kasutades ära piibellikku ideed "esimesest naisest". Mitokondriaalse "Eve" idee pole uus; teadlased kasutavad seda sageli liigi esimesele naissoost geneetilisele esivanemile viitamiseks. Probleem on selles, et enamik inimesi mõistab täpselt, mida see mõiste tähendab, arvates, et see tähendab liigi esimest emaslooma.

Seotud sisu

  • Iga täna elus olev spermavaal võib olla pärit samast emast

Tegelikult tekkis sperma vaal “Eve” palju hiljem kui esimene sperma vaal. Uurides kogu maailmas 1600 spermavaala kohta, leidsid teadlased, et see suurepärane matriarh tekkis millalgi vahemikus 10 000–80 000 aastat tagasi. Samal ajal viib spermavaala fossiilsete rekordite taust neid miljonite aastate taha.

"Me ei ütle, et sel ajal ujus ookeani ümber vaid üks naine ja äkki tekkisid kõik need spermavaalad temast, " rääkis Kansase ülikooli bioloogilise mitmekesisuse instituudi järeldoktor Alana Alexander ja selle juhtiv autor. uuring, räägib Smithsonian.com. Selle asemel oli see niinimetatud Eve "üks paljudest naissoost, kuid juhtus olema, et ta oli ainus, kes kandis mitokondriaalset DNA-d katkematult emaselt naisele."

Neile, kes on arutelus alles uued: “mitokondriaalne eeva” viitab mitokondriaalsele DNA-le, mis on ainulaadne geneetiline kood, mis edastatakse naiselt naisele. Mitokondrite DNA, mis vastutab energia metabolismi eest, eraldatakse ülejäänud DNA-st ja istub ise oma anumas. Teadlased usuvad, et meie evolutsiooni varases etapis imbus üksikrakuline organism, mis on meie vanim esivanem, teisi baktereid ja lõpuks arenesid need kaks aeglaselt sümbiootilise suhte, mis kestab tänapäevani. Sellest bakterist said esimesed mitokondrid.

Kui soovite minna tagasi tegeliku bioloogilise Eve juurde, peaksite otsima meie mitokondrite esiisa, ütles Kanada loodusmuuseumi molekulaarbioloogilise mitmekesisuse labori vanemteadur Roger Bull. “Kui kunagi oli mõni organism, mida tuleks pidada mitokondriaalseks eevaks, siis just vähenõudlik väike rakk, mis hõlmas väiksema üksiku raku, moodustas üsna võitmatu bioloogilise meeskonna: dinosauruste, puude, liblikate (isegi) Donald Trumpi esiisa., ”Teatab Bull meilisõnumis.

Peaaegu kõigis mitmerakulistes organismides kandub mitokondriaalne DNA põlvkonnalt põlvest põlve edasi. See asjaolu on eriti käepärane teadlastele, kes saavad neid DNA biomarkereid kasutada liigi matrilineaalse ajaloo jälgimiseks. See on teie jaoks ka lahe, kui olete daam: See tähendab, et mitokondrites igas keha rakus on võimalik jälgida teie vana-vana-vana-vanaema. Ehkki emad annavad oma mitokondrite DNA-d edasi ka meestele, ei saa need pojad seda DNA-d oma lastele edastada.

1980ndatel, kui mitokondriaalse Eve mõiste hakkas levima populaarses meedias, põhjustas see teadlaste seas koheselt juuste tõmbe. "Selle termini kasutamine oli valesti tõlgendatud, arvestades, et uurimistöös käsitleti kõigi elusate inimeste kõige viimast levinud mitokondriaalset esivanemat ... mitte esimese inimnaise kohta kunagi, " ütleb Bull.

Saite selle oma emalt: mitokondrid imetaja kopsus Saite selle oma emalt: mitokondrid imetaja kopsus (Wikimedia Commons)

Tegelikkuses pole mitokondriaalne Eve mitte liigi esimene emane, vaid ajalooliselt kõige hilisem emane, kellelt kõik liigi elusloomad saavad oma esivanemaid jälgida. Mõelge temast nagu genealoogilise püramiidi tipust, kus kohtuvad kõik liigi esivanemad. Ehkki kõik allpool olevad on temast põlvnenud, ei tähenda see, et tema kohal poleks ühtegi teist naist või et nad elaksid temaga samal ajal. Võib-olla polnud mõnel tema kaasaegsest elus ühtegi last. Või olid neil ainult pojad, kes poleks oma mitokondriaalset DNA-d edasi andnud.

"Mis tahes põlvkonnas on mõni inimene, kes ei jäta järglasi, " räägib Rice ülikooli statistilise geneetika ja molekulaarse evolutsiooni professor Marek Kimmel Smithsonian.com-le. “Nende geenid elimineeritakse.” Ta lisas, et nende geenide edasisele põlvkonnale edasiandvate inimeste arv kahaneb kogu aeg, mis tähendab, et mitokondriaalne Eve pole aja jooksul fikseeritud isend, vaid võib sugupuude kadudes muutuda uuemaks.

"Kui jõuda piisavalt sügavale minevikku, leiate alati kõigi ühist esivanurit, " ütleb Kimmel, kes avaldas 2010. aastal uuringu, mille kohaselt inimeste mitokondriaalne Eeva ulatub tagasi umbes 100 000–250 000 aastat tagasi (2013. aasta uuringus hinnati vanus kui pisut uuem).

Kuidas see eriti edukas spermavaala ema geneetiliselt üle võttis? Tavaliselt on emased spermavaalad istuvamad ja kipuvad kinni jääma ookeani väiksematesse osadesse kui isased, ütles Alexander. See võib tähendada, et see Eve oli omamoodi rändrobot, kes läks ookeanist ookeani, jättes maha oma järglased - peamiselt spermavaala emade Tšingis-khaan.

Või võis tema geneetiline ülevõtmine olla ainult tema järglaste aeglase laienemise tagajärg paljude põlvkondade jooksul. "Me teame, et ta pidi olema edukas naissoost järglaste lahkumisel, " ütleb Alexander. „Minu kahtlus on, et kui Eve sarnanes ökoloogias oma järeltulijatega, siis ta ei rännanud kõigis ookeanides, kuid kuna nii tema kui ka tütarde edu oli edukas, laienesid nad lõpuks sellest ookeanist, kus nad algselt asusid. ”

Spermavaalad ja inimesed pole ainsad organismid, mille kohta on uurijad leidnud mitokondriaalse Eve. Taani loodusmuuseumi evolutsioonigeneetika uurija Inger Winkelmann ja tema kaasautorid on samuti hinnanud spermavaala kurikuulsa nemesise - hiiglasliku kalmaari - vanuse umbkaudse kuupäeva. Winkelmann ütleb, et kalmaari vanust on keerulisem kehtestada, kuna nende kondita pehme kude ei kivistu hästi, kuid tema ja ta kaasautorid kasutasid tigude - suhteliselt lähedase liigi - mutatsioonimäära, et viia mitokondrite kalmaari Eve kuupäev umbes 35 000 aastat tagasi.

Teadlased liiguvad sageli mitokondrite DNA-s, kuna seda on palju rakkudes, see säilib hästi vanade koeproovide korral ja torkab silma nagu valulik pöial. Kuid teoreetiliselt oleks DNA suvalist osa võimalik kindlaks teha. Näiteks imetajates leidub Y-kromosoomi ainult meestel ja selle osi võib leida ka ühe esivanemana. See tähendab, et selles evolutsioonikeeles, millest me räägime, on olemas meessoost vaste: Y-kromosomaalne Aadam.

Mis oleks põnev, väidab Aleksander, kui teil oleks olukord, kus saaksite selle Y-kromosoomi Aadama jälgida mitokondriaalse Eevaga sarnasesse aega, kuna see viitab elanikkonna kiirele või järsule laienemisele - sellisele, mis saabub siis, kui liigid kolivad uuele territooriumile. Kalmaari- ja spermavaalade puhul võib see osutada ka mitokondriaalse Eeva järglaste populatsiooni suurenemise põhjusele. Võib esineda mingi paralleelne kitsaskoht, näiteks suur keskkonnamuutus, mis viis madala mitokondrite mitmekesisuse sarnase mustrini.

Kuid Aleksander on võimalikule lingile osutamisega ettevaatlik. "See on väga seksikas lugu, kuid tunnen ka au, osutades, et hiidkalmaar on vaid üks paljudest liikidest, mida spermavaalad söövad, " räägib naine. See on liiga halb; see oleks olnud ühe vaala lugu .

Ei, mitokondrite „Eve“ pole sugugi esimene emane