Женщина, которая является «матерью» нас всех

2024 Автор: Sherilyn Boyd | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 09:37

Эта женщина считается «матерью» всех живых людей сегодня. Похоже, это большая претензия для ученых. Итак, как они это знают? Простое объяснение состоит в том, что, когда яйцо оплодотворено спермой, ДНК от отца и матери объединяются в процесс, известный как рекомбинация. Определенная ДНК передается только от матери или отца. Вся митохондриальная ДНК (мтДНК) приходит исключительно от матери, как точная копия. Однако со временем будут наблюдаться предсказуемые мутации в мтДНК. Биологи могут сравнивать образцы от индивидуумов, чтобы определить, насколько тесно они связаны - чем меньше этих предсказуемых мутаций, тем ближе отношения. Предсказуемость этих мутаций также позволяет биологам оценивать время, в течение которого существовала определенная мутация (т. Е. Предок). Начиная с 1987 года было проведено несколько исследований, в которых показано, что все люди, живущие сегодня, имеют одного и того же предка женщины, и она жила примерно 200 000 лет назад.

Более подробное объяснение заключается в следующем. Митохондрии - это тип органеллы, обнаруженный почти во всех сложных клетках. Они известны как электростанции клетки, потому что они поставляют фермент (точнее кофермент), известный как аденозинтрифосфат (АТФ). Этот АТФ является источником химической энергии, необходимой клетке для выполнения широкого спектра функций. ДНК, обнаруженная в митохондриях, имеет два преимущества. У них есть 37 генов, которые редко мутируют, поэтому их можно легко использовать в качестве модели для эволюционных часов, и эти же гены имеют подразделы, которые мутируют предсказуемым образом, поэтому биологи могут использовать его в качестве ссылки на возраст.

У спермы есть только несколько митохондрий (и, следовательно, митохондриальная ДНК) в их хвостах. Они используют их, чтобы убедить их в яйце. Когда сперма входит в яйцо, только хромосомы, найденные в голове спермы, сохраняются и используются в процессе рекомбинации для создания новых клеток. Это происходит потому, что остальная часть сперматозоидов разрушается ферментами внутри яйца. Таким образом, митохондриальная ДНК в хвосте теряется, и единственный способ выжить предоставляется матери.

По мере того, как человеческое население растет от одного поколения к другому, женщины передают это доказательство ДНК своим дочерям. Они, в свою очередь, передают их своим дочерям. Если у женщины есть только сын, их мтДНК теряется, потому что она никогда не будет передана его детям.

Однако было несколько редких случаев, когда митохондриальная ДНК была найдена рекомбинированной от обоих родителей. Некоторые скептики теории Mitochondrial Eve используют это, чтобы поставить под сомнение гипотезу. Эта оппозиция несколько сомнительна, поскольку эти немногие случаи происходят у людей, которые, как правило, слишком биологически несовершенны, чтобы иметь потомство. Таким образом, преобладающее предположение состоит в том, что у этих несчастных людей есть что-то серьезно неправильное с их ДНК, и аномальная рекомбинация мтДНК никогда не попадет в человеческое население из-за этого.

Хотя биологи показали, что все люди происходят от одного человека, это не означает, что в то время была только одна женщина. Это просто означает, что только один набор генов был передан из одной точки в истории. Большинство исследователей согласны с тем, что «Ева» была не единственной женщиной, потому что летопись окаменелостей показывает гораздо более старые экземпляры. От «Java man» около 800 000 лет до «Люси», самые ранние известные останки, которые составляют примерно 1-4 миллиона лет.

Существует несколько теорий о том, как можно было бы выживать только один набор генов. Скорее всего, это узкое место в человеческом населении, которое создало бы основу для эволюционной «счастливой матери». В истории было несколько возможных узких мест. Один отчет, написанный в 1998 году, показал, что около 70 000 лет назад человечество сократилось примерно до 15 000 человек. Это показало, что причиной узкого места был ледниковый период, который длился около 1000 лет.

Другими причинами узких мест могли быть: воздействие астероидов или извержение вулканов, вызывающее резкое изменение климата; непрерывная широко распространенная чума; или в любой ситуации, в результате которой у мужского потомства будет больше шансов на выживание, оставляя относительно небольшое количество женщин, чтобы пройти по своим генам. Хотя не существует окончательного доказательства того, что это произошло, большинство исследователей полагают, что комбинация одного или всех этих факторов отстает от того, почему у всех нас есть общий предок.

Бонусные факты:

• Существует еще один тип генетического теста, который может проследить всех людей, живущих сегодня, через своих предков. Это использует так называемую Y-хромосому и показывает, что все люди сегодня могут отследить свою родословную до одного отца, известного как «Y Chromosome Adam».
• Прежде чем вы начнете бросать топливо на любой религиозный огонь, Y Adam жил в совершенно другое время, чем Ева. Примерно 60 000 -90 000 лет назад. Как это может быть? Митохондриальная Eve - просто самый последний общий предок мтДНК. Y хромосомный Адам - самый последний общий предок для ДНК Y. Им не нужно было быть парой для обоих их генов, чтобы быть источником для всех нынешних людей. Подумайте об этом таким образом; у вас есть две реки, стекающие вниз по двум отдельным горам, соединенным внизу. Мы назовем Митохондриальную Еву, «Гора А». Мы будем называть Y Adam, «Mountain B». Реки будут их соответствующими генетическими линиями.По мере того, как они пересекают дорожки внизу, объединенные реки создают большую реку, которая сама распадается на бесчисленные ручьи, которые сегодня являются человечеством. Гора A может быть в тысячу раз старше, чем гора B. Что имеет значение, так это то, с чего они пересекли, создав все потоки (люди), которые существуют на холме с этого момента. Также неважно, сколько раз река Евы раскололась перед тем, как она пересекла Адамса, только важно, чтобы они пересекли, и единственные ручьи, чтобы выжить, исходили из обеих гор.
• Существует явное несоответствие между приблизительным возрастом Митохондриальной Евы и Y Chromosome Adam и текущей историей окаменелостей. Из-за этого очень жаркие споры между генетиками и палеоантропологами о истинном происхождении человеческого рода. Единственное, на что они все согласны, это то, что все люди спустились из Африки в какой-то момент истории.