Митохондриалната Ева – общата майка на всички хора

За Митохондриална Ева се смята, че е „майка“ на всички живи хора днес. Може да звучи като глупост, но сега ще разгледаме как точно учените формират и обясняват тази теория.

Простото обяснение е, че когато яйцеклетката се опложда от сперматозоида, ДНК от бащата и майката се съединяват в процес, известен като рекомбинация. Определена ДНК се предава само от майката или от бащата. Всички митохондриални ДНК (mtDNA) идват изключително само от майката под формата на точно копие. С течение на времето обаче ще настъпят предсказуеми мутации в това mtDNA. Така биолозите могат да сравняват проби от различни индивиди и да определят доколко тясно са свързани – колкото по-малко са тези предвидими мутации, толкова по-близка е връзката. Предсказуемостта на тези мутации също позволява на биолозите да преценят времето, през което е съществувала определен мутация (и съответно прародител). Така от 1987 г. насам са проведени няколко проучвания, които показват, че всички живи хора днес имат един и същ женски прародител като той е живял преди около 200 000 години.

Ето малко по-подробно обяснение. Митохондриите са вид органела, която се намира в почти всички сложни клетки. Те са известни като „електроцентралите на клетката“, защото доставят ензим (по-точно коензим), известен като аденозин трифосфат (АТФ). Този АТФ е източникът на химическата енергия, необходима на клетката за изпълнение на широк спектър от функции. ДНК, открита в митохондриите, има две предимства – тя има 37 гена, които рядко мутират, така че могат лесно да се използват като модел за еволюционен часовник, и същите тези гени имат подсекции, които мутират по предвидим начин, така че биолозите да могат да ги използват като ориентир за ерата.

Сперматозоидите имат само няколко митохондрии (и следователно митохондриална ДНК) в опашките си. Докато сперматозоидът навлиза в яйцеклетката, само хромозомите, които се намират в главата му, се запазват и използват в процеса на рекомбинация за създаване на нови клетки. Това е така, защото останалата част от сперматозоидите се разгражда от ензими в яйцеклетката. Така митохондриалната ДНК в опашката се губи и така единствената митохондриалната ДНК се доставя от майката.

Докато човешката популация расте от поколение на поколение, жените прехвърлят това ДНК на дъщерите си, после те го прехвърлят на своите дъщери и така нататък. Ако жената има само син, тяхната mtDNA се губи, защото никога няма да бъде предадена на децата му.

Има обаче няколко редки случая, при които е открита митохондриална ДНК, рекомбинирана от двамата родители. Някои скептици на теорията за Митохондриалната Ева използват това, за да изкажат съмнениеята си върху хипотезата. Това противопоставяне е донякъде съмнително, тъй като тези няколко случая се срещат при хора, които обикновено са твърде биологично дефицитни, за да имат потомство. По тази причина преобладаващото предположение е, че тези нещастни хора имат нещо сериозно сбъркано в ДНК-то си и поради това анормалната рекомбинация на mtDNA никога няма да попадне в „обръщение“ в обществото.

Човека от Ява

Въпреки че биолозите са показали, че всички хора произхождат от един човек, това не означава, че по това време има само една женска. Това просто означава, че само един набор от гени са били предадени в един конкретен момент от историята. Повечето изследователи са съгласни, че тази „Ева“ не е била единствената жива жена, тъй като вкаменелостите показват много по-стари екземпляри. От Човека от Ява, които е на около 800 000 години, до Люси, най-ранните известни останки, които са на възраст приблизително 1-4 милиона години.

Възстановка на скелета на Люси

Има няколко теории за това как само един набор от гени би могъл да оцелее. Най-вероятно това е станало на някакво място с гъсто човешко население, от което би произлязла и щастлива майка на всички хора. В историята е имало няколко възможни такива места. В доклад, написан през 1998 г., се твърди, че преди около 70 000 години броят на хората е бил около 15 000 души. Той показа, че причината за това е ледена епоха, която продължава около 1000 години.

Други причини, които биха могли да възникнат, са: астероид или изригване на вулкан, които да причинят резки и драстични климатични промени; една непрекъсната и широко разпространена чума; всяка ситуация, която създава по-голям шанс за оцеляване на мъжкото потомство, оставяйки сравнително малко жени да предадат своите гени. Въпреки че не съществуват окончателни доказателства, че такива събития са възникнали, повечето изследователи смятат, че комбинация от един или всички тези фактори стои зад това защо всички имаме един общ прародител.