Recent, cercetătorii au făcut valuri cu anunțul că au găsit mama tuturor balenelor de spermă: adică femela de la care provin toate balenele moderne din spermă. „Balenele spermatozoide au o„ Ajun ”, au difuzat titlurile de știri, valorificând ideea biblică a„ primei femei ”. Ideea unei„ Eve ”mitocondriale nu este nouă; cercetătorii o folosesc adesea pentru a se referi la primul strămoș genetic feminin al unei specii. Problema este că majoritatea oamenilor înțeleg greșit exact ce înseamnă acest termen, considerând că înseamnă prima femelă dintr-o specie.
Continut Asemanator
- Fiecare balenă speriată azi poate a coborât de la aceeași femeie
De fapt, balena de spermă „Eve” a apărut mult mai târziu decât prima balenă. Examinând 1.600 de balene spermate din întreaga lume, cercetătorii au considerat că acest matriarh magnific a apărut cândva în intervalul 10.000-80.000 de ani în urmă. Între timp, înregistrarea fosilă a balenelor îi plasează în urmă cu milioane de ani.
„Nu spunem că la acea dată a existat o singură femeie înotând în jurul oceanului și, dintr-odată, toate aceste spermatozoizi au apărut din ea”, a spus Alana Alexander, o cercetătoare postdoctorală la Institutul Biodiversitate de la Universitatea din Kansas și autor principal al studiu, spune Smithsonian.com. În schimb, această așa-numită Eve "a fost una dintre multe femei, dar s-a întâmplat să fie singura care a transmis ADN-ul mitocondrial într-un mod neîntrerupt la feminin".
Pentru cei care sunt noi în dezbatere: o „Ajun mitocondrial” se referă la ADN mitocondrial, codul genetic unic care este transmis de la femeie la femeie. ADN-ul mitocondrial, care este responsabil pentru metabolismul energetic, este cordonat de restul ADN-ului nostru, așezat singur în recipientul propriu. Cercetătorii cred că la un moment dat la începutul evoluției noastre, organismul unicelular care este strămoșul nostru cel mai vechi a înghițit o altă bacterie și, în cele din urmă, cei doi au dezvoltat încet o relație simbiotică care continuă până în zilele noastre. Acea bacterie a devenit prima mitocondrie.
Dacă doriți să vă întoarceți până la Ajunul biologic propriu-zis, ar trebui să căutați strămoșul mitocondriei noastre, spune Roger Bull, un asistent principal de cercetare în laboratorul de biodiversitate moleculară la Muzeul canadian al naturii. „Dacă a existat vreodată un organism care ar trebui să fie considerat Eva mitocondrială, este acea mică celulă neasumată care a înghițit o singură celulă minunată pentru a face o echipă biologică destul de imbatabilă: strămoșul dinozaurilor, copaci, fluturi, (chiar) Donald Trump ", Spune Bull într-un e-mail.
În aproape toate organismele multicelulare, ADN-ul mitocondrial este transmis pe linia matrilineală de la o generație la alta. Acest fapt este extrem de util pentru cercetători, care pot utiliza aceste biomarkere ADN pentru a urmări istoria matrilineală a unei specii. Este, de asemenea, fain pentru tine, dacă ești o doamnă: înseamnă că mitocondriile din fiecare celulă din corpul tău pot fi trasate în spatele bunicii tale, grozav. Din păcate, în timp ce mamele își transmit ADN-ul mitocondrial și bărbaților, acei fii nu pot transmite acest ADN propriilor lor copii.
În anii 1980, când conceptul de Ajun mitocondrial a început să prolifereze în mass-media populare, a provocat instantaneu un grad de tragere a părului în rândul cercetătorilor. „Utilizarea termenului a fost o interpretare greșită, având în vedere că cercetarea a fost despre cel mai recent strămoș mitocondrial comun al tuturor oamenilor vii ... nu despre prima femeie umană”, spune Bull.
L-ai primit de la mama ta: Mitocondria într-un plămân de mamifer (Wikimedia Commons) În realitate, o Ajun mitocondrial nu este prima femelă a unei specii, ci doar femela cea mai recentă din punct de vedere istoric din care toate animalele vii ale unei specii își pot urmări strămoșii. Gândiți-vă la ea ca la vârful unei piramide genealogice, în care se întâlnesc toți strămoșii unei specii. În timp ce toată lumea de jos este descendentă de la ea, asta nu înseamnă că nu există nicio altă femeie deasupra ei, sau că a trăit în același timp cu ea. Poate că unii dintre contemporanii ei nu au avut copii supraviețuitori. Sau au avut doar fii, care nu ar fi transmis ADN-ului lor mitocondrial.
„În orice generație vor exista unii indivizi care nu vor lăsa nici o descendență”, spune Smithsonian.com Marek Kimmel, profesor de genetică statistică și evoluție moleculară la Universitatea Rice. „Genele lor vor fi eliminate”. El a adăugat că numărul de indivizi care trec genele lor în generațiile următoare se micșorează tot timpul, ceea ce înseamnă că Eva mitocondrială nu este o persoană fixă în timp, dar ar putea deveni mai recentă, odată ce dispar linia.
„Dacă ajungeți suficient de adânc în trecut, găsiți întotdeauna un strămoș comun al tuturor”, spune Kimmel, care a publicat un studiu în 2010 care plasează Ajunul mitocondrial al oamenilor în urmă cu aproximativ 100.000 - 250.000 de ani (un studiu din 2013 a estimat vârsta ca ceva mai recentă).
Deci cum a preluat această mamă de balenă spermatozoizală deosebit de reușită, genetic? De obicei, balenele de sex feminin sunt mai sedentare, tind să se lipească de părți mai mici ale oceanului decât bărbații, spune Alexander. Acest lucru ar putea însemna că acest Eve a fost un fel de vagabond călător, care a mers din ocean în ocean lăsându-și descendența - în esență Genghiș Khan al mamelor balenelor.
Sau, preluarea ei genetică ar fi putut fi doar rezultatul unei extinderi lente a descendenței de-a lungul multor generații. „Știm că trebuie să fi reușit să lase puii de sex feminin”, spune Alexander. „Suspiciunea mea este că, dacă Eve era similară cu urmașii ei în ecologie, atunci ea nu cutreiera toate oceanele, dar pentru că atât ea cât și fiicele ei au avut succes, în cele din urmă s-au extins din care au fost bazate inițial în ocean. “
Balenele de spermă și oamenii nu sunt singurele organisme pentru care cercetătorii au găsit o Ajun mitocondrial. Inger Winkelmann, o cercetătoare în domeniul evoluției geneticii la Muzeul de Istorie Naturală din Danemarca, iar coautorii ei au estimat, de asemenea, o dată brută pentru vârsta cunoscutei nevroze a balenei spermatozoizi: calmarul uriaș. Winkelmann spune că este mai dificil să pui o vârstă pentru calmar, deoarece țesutul lor moale dezosat nu se fosilizează bine, dar ea și coautorii ei au folosit rata de mutație a melcilor - o specie relativ apropiată - pentru a pune data calmarului mitocondrial Eva în jurul valorii de Acum 35.000 de ani.
Cercetătorii adesea trec pe ADN-ul mitocondrial, deoarece există o mulțime de ele în celule, supraviețuiește bine în probele de țesuturi vechi și se lipește ca un deget mare. Dar, teoretic, orice parte a ADN-ului ar putea fi identificată. De exemplu, la mamifere, cromozomul Y se găsește doar la bărbați, iar unele părți ale acestuia ar putea fi identificate și la un singur strămoș. Asta înseamnă că, în genul de limbaj evolutiv despre care vorbim, există un echivalent masculin: „Adam cromozomial Y”.
Ce ar fi fascinant, spune Alexander, ar fi dacă ai avea o situație în care ai putea urmări acest cromozom Y pe Adam într-un moment similar cu Eva mitocondrială, deoarece acest lucru ar sugera o extindere rapidă sau bruscă a populației - genul care apare atunci când speciile se mută pe un teritoriu nou. În cazul calamelor și spermatozoizilor, ar putea indica și motivul unei extinderi a populației în rândul descendenței din Ajunul mitocondrialului. Ar putea exista un fel de blocaj paralel, cum ar fi o mare schimbare de mediu, care a dus la un model similar de diversitate mitocondrială scăzută.
Însă Alexandru este precaut să sublinieze o posibilă legătură. "Este o poveste foarte sexy, dar mă simt și eu onorat să subliniez că calmarul uriaș este doar una dintre numeroasele specii pe care le consumă balenele de spermă", spune ea. Este prea rău; ar fi fost o balenă de poveste .
