Adam i Ewa prawdopodobnie nigdy się nie spotkali

Adam i Ewa prawdopodobnie nigdy się nie spotkali

Badania nad męskim chromosomem Y wykazały, że pierwszy mężczyzna gatunku Homo sapiens pojawił się, podobnie jak pierwsza kobieta, w Afryce, jednak o ok. 84 tys. lat później.

Międzynarodowa grupa badaczy pod kierunkiem Petera Underhill ze Stanford University w Kalifornii zakończyła badania nad różnorodnością DNA męskiego chromosomu Y wśród przedstawicieli różnych grup etnicznych naszego gatunku. Badania te uznano za najbardziej złożone i niosące największą ilość informacji spośród dotychczas przeprowadzonych. Choć potwierdzają one afrykański rodowód człowieka współczesnego, jednak sugerują jednocześnie, że wspólny dla naszego gatunku męski przodek (nazwany Chromosomem Y- Adamem) pojawił się na sawannach o ok. 84 tys. lat później niż tzw. Mitochondrialna Ewa.

"Mitochondrialna Ewa" to wynik podobnych jak obecnie, trwających 13 lat badań, nad sekwencją DNA zawartego w organellach komórkowych - mitochondriach. Mitochondria, które służą naszym komórkom do oddychania, dziedziczymy wyłącznie po matce (są zawarte tylko w komórce jajowej). Naukowcy stwierdzili w wyniku porównywania DNA mitochondriów pochodzących od ludzi różnych grup etnicznych, że "każdy żeński rodowód można ostatecznie sprowadzić do pojedynczej kobiety ("Mitochondrialnej Ewy"), która żyła w Afryce ok. 143 tys. lat temu".

Badania takie opierają się na założeniu, że w DNA pod wpływem różnych czynników, ale i z natury rzeczy (dzięki aktywności enzymów powielających DNA), pojawiają się mutacje. Zmiany te są następnie przekazywane kolejnym pokoleniom, o ile pojawiły się w komórkach rozrodczych. Im więcej mutacji różni dwa podobne do siebie fragmenty DNA, tym teoretycznie dawniej nastąpił moment, kiedy zaczęły ewoluować niezależnie. Oczywiście od reguły tej jest mnóstwo wyjątków, ale pozwala on liczyć tzw. wiek ewolucyjny, nawet gdy przerwana zostaje ciągłość skamieniałości, innymi słowy, gdy nie ma tzw. organizmów przejściowych, do których mogliby się dokopać paleontolodzy.

Skamieniałości sugerują, że człowiek współczesny (gatunek Homo sapiens) pojawił się w Afryce lub południowo-zachodniej Azji ok. 150 tys. lat temu - w tym czasie nastąpiło zatrzymanie rozrostu mózgu. Następnie opuścił on Afrykę i przemieścił się do Azji i Europy, gdzie najstarsze skamieniałości Homo sapiens są datowane na ok. 50 tys. lat. Dane molekularne zapisane w naszym DNA zdają się w pełni potwierdzać tę hipotezę.

Po przebadaniu DNA chromosomów Y ponad tysiąca mężczyzn z 22 regionów świata naukowcy stwierdzili jednak, że nasz męski przodek pojawił się dopiero 59 tys. lat temu. Jak zatem mógł spotkać się z mitochondrialną Ewą? Badacze twierdzą, że wyjaśnieniem tego fenomenu może być ewolucja genomu ludzkiego, zawartego głównie w chromosomach w jądrach komórek, jak mozaiki. Innymi słowy każdy z chromosomów ewoluował niezależnie, w różnym też czasie mogły się one rozprzestrzeniać w ludzkiej populacji.

Dzieje zatem naszego gatunku u jego zarania można by, za autorami artykułu w "Nature Genetics", opisać następująco. Ok. 143 tys. lat temu wśród różnych sekwencji mitochondrialnego DNA obecnego w komórkach całej ludzkiej populacji, jeden faworyzowany przez ewolucję dzięki jakimś korzyściom, które przynosił swemu posiadaczowi, został w populacji utrwalony.

Oznacza to, że korzyści z posiadania tego wariantu mitochondrialnego DNA sprawiły, iż "Mitochondrialna Ewa" i wszystkie jej potomkinie miały więcej zdrowego i płodnego potomstwa niż ich konkurentki w populacji. Z czasem zatem wszystkie kobiety Homo sapiens były już "córkami Mitochondrialnej Ewy", gdyż pozostałe warianty mitochondrialnego DNA zostały z populacji wyrugowane.

Podobnie, różne warianty chromosomu Y były obecne wśród mężczyzn tworzących populację przodków człowieka współczesnego, jednak dla wyselekcjonowania tego najdoskonalszego Y i wykluczenia wszystkich pozostałych wariantów z puli genowej populacji, potrzeba było ok. 84 tys. lat więcej.

Pozostałe 22 pary chromosomów i żeński chromosom X pojawiły się w populacji ludzkiej dużo wcześniej, nawet ok. 2 mln. lat temu (czasy m.in. gatunku Homo erectus). Pozostaje pytaniem otwartym, dlaczego "współczesny wariant" chromosomu Y zaczął się rozprzestrzeniać w ludzkiej populacji, jakie korzyści zapewniał swym posiadaczom?