24.7 C
Athens
Κυριακή, 16 Ιουνίου, 2024
ΑρχικήΚοινωνίαΥγείαΗ μιτοχονδριακή Εύα και ο οδοιπορικός χάρτης του mtDNA

Η μιτοχονδριακή Εύα και ο οδοιπορικός χάρτης του mtDNA


Της Μαρίας Σαράφη,

Λένε ότι κάποτε, η Εύα συνάντησε τον Αδάμ, και γεννήθηκε ο κόσμος.

Μέσα στο απόλυτο κενό, το άπειρο και το σκοτάδι

Μέσα στο απέραντο σύμπαν, το άγνωστο…το ατελείωτο άγνωστο, γεννήθηκε ο κόσμος.

Εκείνοι έπιασαν και ένωσαν άυλη μορφή και δημιούργησαν μαζί τον άνθρωπο.

Και αυτός κατάφερε με φαντασία και λογική,

να εξισώσει το τώρα με το για πάντα, το όνειρο με την πραγματική στιγμή.

                                                                                                                                                        Η Αρχή

Η αλήθεια είναι πως η εκδοχή της δημιουργίας του ανθρώπου, που προβάλλεται στο βιβλίο της Γένεσης, έχει αποτελέσει πηγή έμπνευσης για πολλούς συγγραφείς και καλλιτέχνες. Όμως, η επιστημονική αλήθεια για την προέλευση του ανθρώπου είναι πολύ πιο περίπλοκη και ενδιαφέρουσα. Οι άνθρωποι ανήκουν στην οικογένεια των πρωτευόντων, η οποία αποσπάστηκε από τα υπόλοιπα θηλαστικά πριν από περίπου 85 εκατομμύρια χρόνια. Με το πέρασμα του χρόνου, τα πρωτεύοντα διαφοροποιήθηκαν σε ανθρωποειδή, όπως οι γορίλες, οι χιμπατζήδες και οι ουρακοτάγκοι, δηλαδή πλάσματα που ζούσαν στα δέντρα και περπατούσαν στα τέσσερα. Σταδιακά εξελίχθηκε η επίγεια ζωή, η βάδιση με τα δύο πόδια και η αύξηση του μεγέθους του εγκεφάλου. Το αρχαιότερο γνωστό ανθρώπινο είδος (Homo habilis) έζησε περίπου 2,8 εκατομμύρια χρόνια πριν στην περιοχή που σήμερα βρίσκεται η Τανζανία στην Αφρική.

Παρόλο που αυτή η επιστημονική εκδοχή δεν περιλαμβάνει την ιδέα της ύπαρξης των πρώτων ανθρώπων από τους οποίους προήλθαν όλοι οι υπόλοιποι, εμπεριέχει τη θεωρία της ύπαρξης των πιο πρόσφατων κοινών προγόνων: της μιτοχονδριακής Εύας και του Υ-χρωμοσωμικού Αδάμ.

  • Υ-χρωμοσωμικός Αδάμ: Με βάση την επιστήμη, θεωρείται ο πιο πρόσφατος κοινός αρσενικός πρόγονος, που έζησε 200.000-300.000 χρόνια πριν, και έφερε το χρωμόσωμα Υ, το οποίο μεταβιβάστηκε ανά τα χρόνια σε όλους τους αρσενικούς απογόνους.
  • Μιτοχονδριακή Εύα: Θεωρείται ο πιο πρόσφατος κοινός θηλυκός πρόγονος, που έζησε περίπου 200.000 χρόνια πριν, και έφερε το mtDNA, το οποίο μεταβιβάστηκε ανά τα χρόνια σε όλους τους θηλυκούς και αρσενικούς απογόνους.
Πηγή Εικόνας και Δικαιώματα Χρήσης: istockphoto.com / Sci-Monde

Το mtDNA και τα μιτοχόνδρια

Πριν 1,5 δισεκατομμύρια χρόνια, ένα ετερότροφο αναερόβιο βακτήριο εγκόλπωσε ένα αναερόβιο βακτήριο, τον πρόγονο των γνωστών μιτοχονδρίων. Το μιτοχόνδριο είναι ένα κυτταρικό οργανίδιο που παράγει ενέργεια, καταναλώνοντας οξυγόνο, και την αποθηκεύει με μορφή ATP (το ενεργειακό «νόμισμα» του οργανισμού). Έχει το δικό του DNA, το mtDNA, το οποίο ποικίλλει μεταξύ των ειδών. Αυτό το DNA μπορεί να κληρονομηθεί μόνο από τη μητέρα, διότι κατά τη γονιμοποίηση του ωαρίου, η ουρά του σπερματοζωαρίου που περιέχει τα μιτοχόνδρια, ώστε να της παρέχουν την απαραίτητη ενέργεια για να κινηθεί, δεν εισέρχεται στο ωάριο. Έτσι, το ζυγωτό έχει μόνο τα μιτοχόνδρια του ωαρίου. Ωστόσο, είναι οργανίδια που εξαρτώνται μερικώς από το DNA του πυρήνα και για αυτό τα γονίδια που εμπλέκονται στη ρύθμισή τους προέρχονται και από τους δύο γονείς.

Το μιτοχονδριακό DNA της Εύας

Πριν 150.000 έως 170.000 χρόνια στην Αφρική κατοικούσε μία γυναίκα, την οποία οι ανθρωπολόγοι αποκαλούν «Μιτοχονδριακή Εύα». Το μυθικό αυτό επίθετο της δόθηκε το 1987, όταν οι γενετιστές ανακάλυψαν ότι όλοι οι άνθρωποι που ζουν σήμερα μπορούν να εντοπίσουν αναδρομικά τη μητρική τους καταγωγή, όμως η μιτοχονδριακή Εύα δεν ήταν η πρώτη γυναίκα. Η γενεαλογία της Εύας είναι η μόνη που έχει επιβιώσει από εκείνη τη μακρινή εποχή των ανθρωποειδών μέχρι σήμερα. Μια μητρική γραμμή μπορεί να εξαφανιστεί, επειδή μια γυναίκα μπορεί να μην έχει παιδιά ή να γεννά μόνο αγόρια που δε μεταβιβάζουν το μιτοχονδριακό DNA ή να είναι θύμα μιας φυσικής καταστροφής. Καμία από αυτές τις περιπτώσεις εξαφάνισης δεν έπληξε τη γραμμή της Εύας.

Πηγή Εικόνας και Δικαιώματα Χρήσης: istockphoto.com / Artur Plawgo

Οι κλάδοι της γενεαλογικής γραμμής της Εύας

Το μιτοχονδριακό DNA της Εύας αντιπροσωπεύει τη ρίζα της γενεαλογικής γραμμής. Οι απόγονοί της περιπλανήθηκαν στην Αφρική και χωρίστηκαν σε δύο ανεξάρτητες ομάδες (L0 και L1 απλοομάδες), των οποίων τα μέλη χαρακτηρίζονται από διαφορετικά σύνολα μεταλλάξεων. Οι ομάδες αυτές αντιπροσωπεύουν τα βαθύτερα κλαδιά του μιτοχονδριακού δέντρου και ανήκουν αποκλειστικά σε αυτόχθονες πληθυσμούς της Αφρικής. Αναπτύχθηκαν στην ανατολική Αφρική και εξαπλώθηκαν από εκεί στις υπόλοιπες ηπείρους.

Κάποια στιγμή, η μιτοχονδριακή αλληλουχία ενός θηλυκού από την απλοομάδα L1 μεταλλάχθηκε και οι απόγονοί της σχημάτισαν την απλοομάδα L2 στη δυτική Αφρική. Αντίστοιχα, σχηματίστηκε η απλοομάδα L3 και τα άτομα που την αποτελούσαν μετανάστευσαν προς τον βορρά. Τα άτομα της επόμενης απλοομάδας (Ν), μετακινήθηκαν ανατολικά και εγκαταστάθηκαν στην Αυστραλία και την Πολυνησία. Από μια ομάδα ατόμων της απλοομάδας Ν που εγκαταστάθηκε στις στέπες της Κεντρικής Ασίας, προέκυψαν τα άτομα της απλοομάδας Β.

Οι γενετιστές, λοιπόν, μελετώντας το μιτοχονδριακό DNA των ανθρώπων σήμερα, αλλά και των ανθρώπων στο παρελθόν μέσω των οστών τους, κατάφεραν να δημιουργήσουν το μιτοχονδριακό δέντρο των ανθρώπων και έναν οδοιπορικό χάρτη μετανάστευσης του mtDNA. Αναλύοντας την ακολουθία του μιτοχονδριακού DNA και συγκρίνοντάς τη με την ακολουθία αναφοράς CRS, έχουν τη δυνατότητα να ανασυστήσουν τα μεταναστευτικά μονοπάτια της γενεαλογικής γραμμής του καθενός. Έτσι, αυξάνονται οι προσπάθειες κατανόησης του παρελθόντος, αλλά, ταυτόχρονα, πληθαίνουν και τα εργαλεία που έχουμε στα χέρια μας για να βελτιώσουμε το μέλλον της ανθρωπότητας.


ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ
  • Reinhard Renneberg etal, «Βιοτεχνολογία: Βασικές αρχές και εφαρμογές», αγγλικές εκδόσεις: Broken Hill publishers, ελληνικές εκδόσεις: Π.Χ.ΠΑΣΧΑΛΙΔΗΣ

  • African mitochondrial haplogroup L7: a 100,000-year-old maternal human lineage discovered through reassessment and new sequencing, PubMed. Διαθέσιμο εδώ


 

TA ΤΕΛΕΥΤΑΙΑ ΑΡΘΡΑ

Μαρία Σαράφη
Μαρία Σαράφη
Γεννημένη το 2003 και φοιτήτρια του τμήματος Βιολογικών Εφαρμογών και Τεχνολογιών του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων. Ασχολείται με τον αθλητισμό, τη δημιουργική γραφή και την εκμάθηση ξένων γλωσσών. Μελλοντικά θα ήθελε να συνδυάσει, σε ερευνητικό επίπεδο, την αγάπη της για τα ζώα, αλλά και το ενδιαφέρον της για τον τομέα της νευροβιολογίας.