https://frosthead.com

Nem, a mitokondriális „Eve” nem az első nő a fajban

A közelmúltban a kutatók hullámokkal tettek hangot azzal a bejelentéssel, hogy megtalálják az összes spermabálna anyját: azaz a nőstényt, ahonnan minden modern spermacsőrű származik. "A spermium bálnáknak van Eve" - ​​futtatta a hírcímeket, kihasználva az „első nő” bibliai elképzelését. A mitokondriális „Eve” gondolata nem új; a kutatók gyakran arra használják, hogy egy faj első női genetikai őseire utaljanak. A probléma az, hogy a legtöbb ember félreérti, hogy pontosan mit jelent a szó, azt gondolva, hogy a faj legelső nőjét jelenti.

kapcsolodo tartalom

  • Minden ma élő életkorú bálna ugyanabból a nőből származhatott

Valójában az „Eve” spermabálna jóval később merült fel, mint az első spermabálna. A világon 1600 spermás bálna megvizsgálásával a kutatók arra gondoltak, hogy ez a csodálatos matriarch valamikor 10 000–80 000 évvel ezelőtt keletkezett. Eközben a spermium bálnák fosszilis nyilvántartása több millió évvel ezelőtt viszi őket vissza.

"Nem azt mondjuk, hogy abban az időben csak egy nő volt úszva az óceán körül, és hirtelen ezek a spermacsókok merültek fel tőle" - jelentette ki Alana Alexander, a Kansasi Egyetem Biodiverzitási Intézetének posztdoktori kutatója és a tanulmány, mondja a Smithsonian.com. Ehelyett ez az úgynevezett Eve "volt a sok nő közül, de ő volt az egyetlen, aki megszakítás nélkül nőről nőre továbbadta a mitokondriális DNS-t."

Azok számára, akik újak a vitában: a „mitokondriális Eve” a mitokondriális DNS-re utal, az egyedi genetikai kódra, amelyet a nőstől a nőhöz továbbítanak. A mitokondriális DNS-t, amely felelős az energiacseréért, a többi DNS-éből izoláljuk, önmagában, a saját tartályában ülve. A kutatók úgy vélik, hogy evolúciónk egy korai szakaszában az egysejtű organizmus, amely a legrégebbi őseink, egy másik baktériumot elnyel, és végül a kettő lassan kialakította a szimbiotikus kapcsolatot, amely továbbra is fennmarad a mai napig. Ez a baktérium lett az első mitokondrium.

Ha vissza akar térni a tényleges biológiai Eve-hez, akkor meg kell keresnie a mitokondriumunk őseit - mondja Roger Bull, a kanadai Természetmúzeum molekuláris biológiai sokféleségének laboratóriumának vezető kutatási asszisztense. „Ha volt valaha olyan szervezet, amelyet mitokondriális Évének kell tekinteni, akkor az a kis szükségtelen kis egysejt, amely elcsábította egy kevésbé egyetlen sejtet, hogy megteremtse a verhetetlen biológiai csapatot: a dinoszauruszok, fák, pillangók, (akár) Donald Trump őse. ”- mondja a Bull e-mailben.

Szinte minden többsejtű szervezetben a mitokondriális DNS-t nemzedékről generációra továbbítják a matrilineális vonalon. Ez a tény rendkívül hasznos a kutatók számára, akik ezeket a DNS biomarkereket felhasználhatják egy faj matrilineális története nyomon követésére. Ez is hűvös számodra, ha hölgy vagy: Ez azt jelenti, hogy a test minden sejtjének mitokondriumai visszavezethetők a nagy-nagy-nagy-nagyszerű-nagy-nagymamának. Sajnos, miközben az anyák mitokondriális DNS-ét is átadják a férfiaknak, ezek a fiak nem továbbíthatják ezt a DNS-t a saját gyermekeiknek.

Az 1980-as években, amikor a mitokondriális Éva fogalma elterjedt a népszerű médiumokban, ez azonnal fokozottan vonzza a kutatókat. "A kifejezés használata téves értelmezés volt, mivel a kutatás az összes élő ember legújabb közös mitokondriális őseiről szól, nem az első emberi nőkről" - mondja Bull.

Megkapta anyádtól: Mitokondrium egy emlős tüdőben Megkapta anyádtól: Mitokondrium egy emlős tüdőben (Wikimedia Commons)

A valóságban a mitokondriális Eve nem egy faj első nősténye, hanem pusztán a legfrissebb nőstény, ahonnan a faj összes élő állata nyomkövetheti őseit. Gondolj rá úgy, mint egy genealógiai piramis csúcsa, amelyben a fajok minden õse találkozik. Noha az alábbiak mindenki tőle származik, ez nem azt jelenti, hogy fölötte nincs más nő, vagy hogy vele egy időben éltek. Talán néhány kortársának nem volt túlélő gyermeke. Vagy csak fiaik vannak, akik nem adták tovább a mitokondriális DNS-t.

„Bármely nemzedékben lesznek olyan egyének, akik nem hagynak utódokat” - mondja Marek Kimmel, a Rice Egyetem statisztikai genetika és molekuláris evolúció professzora a Smithsonian.com-nak. „A géneiket el fogják távolítani.” Hozzátette, hogy a génjeiknek a nemzedékekre történő továbbadása folyamatosan csökken, ami azt jelenti, hogy a mitokondriális Éva nem rögzített egyén az idő múlásával, hanem későbbi is lehet, amikor a vonalak elhalnak.

„Ha elég mélyen eléri a múltot, akkor mindig mindenki közös őse van” - mondja Kimmel, aki egy 2010-es tanulmányt tett közzé, amely az emberek mitokondriális Évéjét körülbelül 100 000–250 000 évvel ezelőttre helyezi (egy 2013. évi tanulmány becslése szerint a életkor, mint egy kicsit újabb).

Tehát hogyan vette át ez a különösen sikeres spermabálna-anya genetikailag? Általában a nőstény bálnák ülőbbek, hajlamosak az óceán kisebb részeire tapadni, mint a hímek - mondja Alexander. Ez azt jelentheti, hogy ez az Éva egyfajta utazó vándor, aki óceánról óceánra ment, utódjait hagyva - lényegében a spermabálna anyák Dzsingisz kánja.

Vagy genetikai átvitele csak utódjainak sok generáción át történő lassú terjedésének következménye lehet. "Tudjuk, hogy sikeresen elhagyta a nőstény utódokat" - mondja Alexander. Az a gyanúm, hogy ha Eve hasonló volt leszármazottaihoz az ökológia területén, akkor nem az összes óceánt barangolta, de mivel mind ő, mind lányai sikeresek voltak, végül kibontakoztak azon az óceánon, ahonnan eredetileg találtak. ”

A spermium és a bálnák és az emberek nem az egyetlen organizmus, amelyre a kutatók mitokondriális Eve-t találtak. Inger Winkelmann, a dán Természettudományi Múzeum evolúciós genetikai kutatója és társaik becslése szerint a spermalálca hírhedt nemesisének: az óriás tintahal életkorának durva dátumát is becsülik. Nehezebb meghatározni a tintahal életkorát, mivel a csontozatlan lágyszövet nem fosszilisizálódik jól - mondja Winkelmann, ám ő és társai a csigák - egy viszonylag közeli faj - mutációjának sebességét használják, hogy a mitokondriális tintahal Eve dátumát kb. 35 000 évvel ezelőtt.

A kutatók gyakran lógnak a mitokondriális DNS-en, mivel sok a sejtekben, jól megmarad a régi szöveti mintákban, és úgy húzódik ki, mint egy fájó hüvelykujj. De elméletileg a DNS bármely részét vissza lehet vezetni. Például emlősökben az Y-kromoszóma csak férfiakban található meg, és ennek részei egy ősre is visszavezethetők. Ez azt jelenti, hogy abban a evolúciós nyelvben, amelyről beszélünk, létezik egy férfi ekvivalens: az „Y-kromoszóma Ádám”.

Lenyűgöző - mondja Alexander - az lenne, ha olyan helyzetben lenne, amikor az Á-Y-kromoszómát a mitokondriális Eve-hez hasonló időpontra tudnád követni, mivel ez némi gyors vagy hirtelen népességnövekedést sugall - ez az a helyzet, amikor egy a fajok új területre költöznek. A tintahal és a sperma bálnák esetében ez utalhat a mitokondriális Éva utódai populációnövekedésének okaira is. Lehet valamilyen párhuzamos szűk keresztmetszet, például egy nagy környezeti változás, amely az alacsony mitokondriális változatosság hasonló mintájához vezetett.

Sándor azonban óvatosan jelzi a lehetséges kapcsolatot. "Ez egy nagyon szexi történet, de tiszteletreméltónak érzem azt is, hogy rámutatom, hogy az óriás tintahal csak a sok faj közül, amelyeket a spermabálnák esznek" - mondja. Ez túl rossz; egy mese bálna lett volna. .

Nem, a mitokondriális „Eve” nem az első nő a fajban