Na początku była Ewa...
A kiedy był początek? Statystycy obliczyli, że matka wszystkich ludzi, tak zwana "mitochondrialna Ewa" (mtEwa), żyła na Ziemi około 200.000 lat temu. Zespół z Polski i USA oparł swoje szacunki na najszerzej zakrojonych badaniach statystycznych, jakie kiedykolwiek dotąd przeprowadzono, które objęły modele genetyczne i założenia bazujące na migracji i rozprzestrzenianiu się ludzi. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Theoretical Population Biology. Badania prowadził dr Krzysztof Cyran z Politechniki Śląskiej w Gliwicach, Polska, i dr Marek Kimmel z Uniwersytetu Rice w USA. Statystycy porównali 10 modeli genetycznych człowieka, aby określić z maksymalną dokładnością istnienie mtEwy na podstawie szeregu hipotez na temat sposobu poruszania się i rozprzestrzeniania się ludzi na planecie. W raporcie autorzy zdefiniowali mtEwę jako "źródło mitochondrialnych polimorfizmów współczesnych ludzi w oparciu o DNA (kwas dezoksyrybonukleinowy) ludzi i skamielin neandertalskich". Mitochondria to malutkie organelle w cytoplazmie komórek, które wytwarzają energię. Wszystkie rodowody mitochondrialne są matczyne, ponieważ każda osoba dziedziczy genom mitochondrialny po matce. Naukowcy wykorzystują ten genom jako sposób na ustalenie powiązania między jednym a drugim człowiekiem. Mitochondria z 37 genami, które rzadko się zmieniają, oferują znacznie łatwiejszy sposób niż porównywanie około 20.000 genów genomu człowieka. Zatem identyfikacja prawidłowego wieku pierwotnego przodka matczynego człowieka to praca, która zbliża naukowców do naszej przeszłości poprzez procesy genetyczne, które odgrywają kluczową rolę w chorobach, takich jak mutacja oraz w doborze. "Dlatego też interesujemy się schematami zmienności genetycznej w ogóle" - wyjaśnia dr Kimmel. "Mają ogromne znaczenie dla medycyny." Profile genetyczne losowych dawców krwi pozwalają naukowcom poznać stopień, w jakim jeden dawca jest spokrewniony z drugim. Sekret określenia wieku mtEwy polega na przekształceniu pomiarów spokrewnienia losowych dawców na miary czasu. Zdaniem dr Cyrana należy przetłumaczyć różnice między sekwencjami genów, aby określić sposób ich ewoluowania w czasie. "A sposób ich ewoluowania w czasie zależy od zastosowanego modelu ewolucji" - wyjaśnia. "Zatem, na przykład jakie jest tempo mutacji genetycznych i czy tempo zmian jest jednakowe w czasie? A co z procesem losowej utraty wariantów genetycznych, który nazywamy dryfem genetycznym?" Odpowiedzi na te pytania przybierają formę współczynników (stałych liczbowych) w ramach każdego z 10 modeli ujętych przez dr Cyrana i dr Kimmela i są dodawane do równania, aby określić wiek mtEwy. "Odkryliśmy, że wszystkie modele, które wyjaśniały losowy rozmiar populacji - takie jak różne procesy rozgałęziania się - dawały podobne szacunki" - mówi dr Kimmel. "To napawa otuchą, ponieważ pokazuje, że udoskonalenie założeń modelu, poza pewien punkt, może nie być tak istotne dla pełnego obrazu." Dr Kimmel dodaje, że odkrycia dr Cyrana podkreślają wagę uwzględniania losowego charakteru procesów populacyjnych, takich jak wzrost i wymieranie. "Klasyczne modele deterministyczne, w tym kilka wcześniej wykorzystanych do datowania mtEwy, nie wyjaśniają w pełni tych procesów losowych."
Kraje
Polska, Stany Zjednoczone