Informácie

Musí existovať mitochondriálny predvečer?

Musí existovať mitochondriálny predvečer?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Predpokladajme, že sme zobrali všetkých živých ľudí a našli súbor ich matiek, matiek atď. a potom sme ich vystopovali tak ďaleko, ako je to len možné. Existuje logický dôvod, že tento strom musí konvergovať k jednému „mitochondriálnemu predvečeru“?


Áno; nemusí byť nevyhnutne rovnakého druhu, ale „mitochondriálna Eva“ musí existovať. Dôkaz je celkom jednoduchý, ak predpokladáte, že nikto nemá viac ako jednu matku a že niektoré matky zdieľajú matku (a niektoré ďalšie rozumné biologické predpoklady, ako je konečný počet potomkov).

Zvážte všetky živé materské línie v akomkoľvek časovom úseku. V skutočnosti by to bol kúsok zo všetkých matiek, nazvime to Generácia N. Všetky tieto matky majú matky. Túto generáciu môžeme nazvať N-1. Nie sú zahrnuté všetky ženy, ktoré majú deti v tejto generácii: N-1 obsahuje iba matky z generácie N. Generácia N-1 potom musí byť menšia ako generácia N, pretože žiadna matka nemá viac ako jednu matku. V praxi je to pravdepodobne oveľa menšie, pretože každá matka, ktorá má viac ako jednu dcéru, ktorá sa sama stane matkou, zníži celkový možný počet o 1 viac. Týmto spôsobom môžete rekurzívne prejsť materskými generáciami N-2, N-3 atď. a zistíte, že každá nasledujúca generácia sa zmenšuje. Nakoniec sa to zblíži na 1 osobu, a to je vaša „Eva“.

Môžete o tom uvažovať podobne v opačnom smere a zistíte, že keď idete vpred, existujúce materské línie môžu zmiznúť, ale akonáhle línia zmizne, už sa nemôže vrátiť.

Pozri tiež Galton-Watsonov proces.

Veľa „matiek“ v rovnakom veku ako mitochondriálna Eva má dnes potomkov (v skutočnosti sú pravdepodobne predkami všetkých alebo predkami nikoho), ale tieto línie neprešli z materstva. Pozri tiež https://en.wikipedia.org/wiki/Pedigree_collapse


Haploskupina ľudskej mitochondriálnej DNA

V ľudskej genetike a haploskupina ľudskej mitochondriálnej DNA je haploskupina definovaná rozdielmi v ľudskej mitochondriálnej DNA. Haploskupiny sa používajú na reprezentáciu hlavných bodov vetvenia na mitochondriálnom fylogenetickom strome. Pochopenie evolučnej cesty ženskej línie pomohlo populačným genetikom vystopovať matrilineárnu dedičnosť moderných ľudí späť k ľudskému pôvodu v Afrike a následnému rozšíreniu po celom svete.

Písmenové názvy haploskupín (nielen haploskupín mitochondriálnej DNA) prebiehajú od A po Z. Keďže haploskupiny boli pomenované v poradí, v akom boli objavené, abecedné zoradenie nemá žiadny význam z hľadiska skutočných genetických vzťahov.

Hypotetická žena v koreni všetkých týchto skupín (čo znamená len haploskupiny mitochondriálnej DNA) je matrilineárnym najnovším spoločným predkom (MRCA) pre všetkých v súčasnosti žijúcich ľudí. Bežne sa nazýva Mitochondriálna Eva.

Rýchlosť, ktorou mitochondriálna DNA mutuje, je známa ako mitochondriálne molekulárne hodiny. Je to oblasť prebiehajúceho výskumu, pričom jedna štúdia uvádza jednu mutáciu za 8000 rokov. [2]


Staré gény

“Je to zatiaľ najstaršia identifikovaná línia,” hovorí Rebecca Cann z Havajskej univerzity v Manoa, genetička, ktorá pomohla vyvinúť prácu, ktorá viedla k myšlienke mitochondriálnej Evy.

Hoci žil viac ako 100 000 rokov po mitochondriálnej Eve, poskytuje doteraz najbližší pohľad na genetickú výbavu spojenia medzi všetkými živými ľuďmi. DNA, ktorú nesie, je geneticky “staršia” ako naša, hovorí Hayes.

Keďže mitochondriálna DNA sa dedí iba od matky, genetici ju používajú na sledovanie toho, ako veľmi sa zmenila v priebehu rokov, a na identifikáciu vetiev ľudskej evolúcie a nášho rozšírenia po celom svete. Bolo to súčasťou toho, čo presvedčilo vedcov, že anatomicky moderní ľudia pochádzajú z Afriky.

Aj keď má exemplár len 2330 rokov, iné ľudské línie, ktoré tu boli v tom čase, sa od mitochondriálnej Evy viac líšili. Genómy z pozostatkov v Európe – aj keď sú chronologicky oveľa staršie – boli zmenené niekoľkými veľkými selekčnými udalosťami – genetickými prekážkami, ktoré vymazávajú obrovské množstvo genetickej diverzity a vytvárajú nové línie.

Vek pozostatkov naznačuje, že rybár žil v oblasti, ktorá je teraz Južnou Afrikou, pred akoukoľvek zo známych migrácií ľudí späť do tejto oblasti, najmä pred rozhodujúcim príchodom skupín stád zo severu asi o 500 rokov neskôr.

“Vieme veľmi málo o viac ako 100 000 rokoch histórie v rámci kontinentu, napriek tomu, že je kolískou ľudstva,” hovorí Wolfgang Haak, paleobiológ z University of Adelaide v Austrálii.

Haak hovorí, že tento mužský mitochondriálny genóm, najmä ak nájdeme viac podobných, pomôže vedcom vytvoriť mapu toho, ako sa raní moderní ľudia pohybovali po Afrike. A sekvenovanie jeho jadrového genómu – genetickej informácie zdedenej od oboch rodičov – a informácií iných starovekých exemplárov by mohlo poskytnúť komplexnejší obraz o tom, ako sa skupiny navzájom miešajú.

Hayes obzvlášť túži vidieť, ako sa genómy prvých afrických poľnohospodárov líšia od genómov lovcov a zberačov. “Najdôležitejšia vec, ktorá zmenila tvár planéty, je premena z lovca-zberača na farmára,” hovorí. “Kde sme začali a ako to zmenilo náš genóm?” Hovorí, že tento genóm môže poskytnúť referenciu, s ktorou možno porovnávať genómy pastierov v regióne.

Hayes teraz vytvára lepšiu mapu toho, kde sa raní ľudia pohybovali, pomocou genómov, ktoré sekvenovala zo živých ľudí v Afrike patriacich do raných ľudských línií. Hayes hovorí, že krok za krokom smeruje ku koreňu ľudskosti.

Ako sa choroba vkradla do genómov

V našich genómoch je ukrytých veľa informácií, ak len vieme, ako ich nájsť. Práca Vanessy Hayesovej o raných ľuďoch (pozri hlavný príbeh) môže vyzerať ako antropológia, ale v skutočnosti je v oblasti lekárskej genomiky. Jej túžba pochopiť pôvod ľudstva je do značnej miery o pochopení ľudských chorôb.

Pracuje v Garvan Institute v Sydney v Austrálii a chce skombinovať túto prácu s väčším sekvenovaním starých a súčasných genómov, aby našla základ genetických chorôb a náchylnosti na choroby. Aby sme ich identifikovali, musíme sa vrátiť k pôvodu, hovorí.

Staroveké genómy môžu poskytnúť základ, ktorý nám pomôže pochopiť moderné choroby, hovorí Hayes. Len v moderných genómoch je ťažké pátrať po objavení sa génov náchylnosti na choroby, pretože nedávne cestovanie a miešanie rôznych genetických línií tieto informácie zakrýva.

“Rakovina prostaty je prekvapivo častejšia u Afroameričanov [než u bielych Američanov],” hovorí David Thomas, genetik rakoviny tiež v Garvanovom inštitúte. “A genetický základ toho naozaj nie je jasný.”

Hovorí, že vytvorením podrobného evolučného stromu môžeme začať nachádzať bod v našej histórii, v ktorom takéto variácie vznikli.

“Odber vzoriek z ranej vetvy je pohľadom na to, ako sa populácie vyvíjajú a ako majú rôznu náchylnosť na choroby v našej komunite,” hovorí Thomas.

Život rybára

Choroba ucha “surfers’” mitochondriálneho Evinho najbližšieho známeho príbuzného (pozri hlavný príbeh) naznačuje, že strávil veľa času vo vode. To prispieva k dôkazu o dôležitosti morského prostredia pre úspech moderného človeka, hovorí Rebecca Cann z University of Hawaii v Manoa.

“Archeológovia tvrdili, že využívanie morského prostredia bolo základným úspechom v postupnom napredovaní modernej ľudskej populácie,” hovorí. “Tieto zdroje boli dôležité a umožnili exponenciálnu expanziu populácie. Sú predvídateľné, obhájiteľné, výživné.”

“Ak sa chystáte odsťahovať zo známej oblasti, sledujete pobrežie alebo rieku&colon Vždy sa môžete prepracovať späť a chladničku tam máte pri nohách,” dodáva Cann.

Hans-Peter Uerpmann, archeológ na univerzite v Tübingene v Nemecku, si však nemyslí, že to nevyhnutne znamená, že rybolov bol obzvlášť dôležitý v našej prehistórii.

“Ľudia sa dokážu prispôsobiť rôznym výklenkom a robili to stále v dôsledku zmien podmienok prostredia,” hovorí. “Neexistuje žiadny zjavný – alebo dokonca povinný – dôvod domnievať sa, že ľudia prešli počas svojho vývoja ‘vodnou fázou’.”

Tento článok sa objavil v tlačenej podobe pod titulkom “Eve’s najbližší príbuzný nájdený”


Nie, mitochondriálna “Eva” nie je prvou samicou druhu

Nedávno vedci zamávali oznámením, že našli matku všetkých vorvaňov: teda samicu, z ktorej pochádzajú všetky moderné veľryby. „Vorvane majú ‘Evu,’” sa objavili v novinových titulkoch, využité na biblickej myšlienke “prvej ženy.” Myšlienka mitochondriálnej „Eve” nie je novým výskumníkom často ho používajú na označenie prvého ženského genetického predchodcu druhu. Problém je v tom, že väčšina ľudí nerozumie presne tomu, čo tento výraz znamená, a myslia si, že to znamená úplne prvú ženu v druhu.

Súvisiaci obsah

Vorvaň “Eve” v skutočnosti vznikol oveľa neskôr ako prvý vorvaň. Skúmaním 1 600 vorvaňov na celom svete vedci usúdili, že tento nádherný matriarcha vznikol niekedy v rozmedzí 10 000 až 80 000 rokov. Fosílne záznamy vorvaňov ich posúvajú späť o milióny rokov.

“Nehovoríme, že v tom čase plávala okolo oceánu len jedna samica a zrazu z nej vzišli všetky tieto vorvaňe,” Alana Alexander, postdoktorandka z Inštitútu biodiverzity na Kansaskej univerzite a vedúca autor štúdie, hovorí Smithsonian.com. Namiesto toho bola táto takzvaná Eva jednou z mnohých žien, no náhodou bola jedinou, ktorá odovzdala mitochondriálnu DNA neprerušeným spôsobom zo ženy na ženu.”

Pre tých, ktorí sú v diskusii noví: “mitochondriálna Eva” označuje mitochondriálnu DNA, jedinečný genetický kód, ktorý sa prenáša zo ženy na ženu. Mitochondriálna DNA, ktorá je zodpovedná za energetický metabolizmus, je oddelená od zvyšku našej DNA a sedí sama vo svojom vlastnom obale. Výskumníci sa domnievajú, že v určitom bode na začiatku našej evolúcie jednobunkový organizmus, ktorý je naším najstarším predkom, pohltil inú baktériu a nakoniec sa medzi nimi pomaly vyvinul symbiotický vzťah, ktorý trvá dodnes. Tieto baktérie sa stali prvými mitochondriami.

Ak sa chcete vrátiť až k skutočnej biologickej Eve, museli by ste hľadať predchodcu našich mitochondrií, hovorí Roger Bull, vedúci výskumný asistent v laboratóriu molekulárnej biodiverzity v Kanadskom múzeu prírody. “Ak niekedy existoval organizmus, ktorý by sa mal považovať za mitochondriálnu Evu, je to tá nenáročná jediná bunka, ktorá pohltila menšiu jedinú bunku, aby vytvorila celkom neprekonateľný biologický tím: predchodca dinosaurov, stromov, motýľov, (dokonca aj) Donalda Trump, ” Bull hovorí v e-maile.

Takmer vo všetkých mnohobunkových organizmoch sa mitochondriálna DNA odovzdáva po matrilineárnej línii z generácie na generáciu. Táto skutočnosť je mimoriadne užitočná pre výskumníkov, ktorí môžu použiť tieto biomarkery DNA na sledovanie matrilineárnej histórie druhu. Je to skvelé aj pre vás, ak ste dáma: Znamená to, že mitochondrie v každej bunke vášho tela možno vystopovať až k vašej pra-pra-pra-pra-pra-pra-pra-pra-pra-pra-pra-pra-pra-pra-pra-pra-pra-pra-pra-pra-pra-pra-pra-pra-pra-pra-dostanete-obraz babičky. Žiaľ, zatiaľ čo matky odovzdávajú svoju mitochondriálnu DNA aj mužom, títo synovia nemôžu odovzdávať túto DNA svojim vlastným deťom.

V osemdesiatych rokoch minulého storočia, keď sa v populárnych médiách začal šíriť koncept mitochondriálnej Evy, okamžite to medzi výskumníkmi spôsobilo ťahanie za vlasy. “Použitie tohto termínu bola nesprávna interpretácia, keďže výskum sa týkal najnovšieho spoločného mitochondriálneho predka všetkých žijúcich ľudí … nie prvej ľudskej ženy vôbec,” hovorí Bull.

Dostali ste to od svojej mamy: Mitochondrie v pľúcach cicavcov (Wikimedia Commons)

V skutočnosti mitochondriálna Eva nie je prvou samicou druhu, ale iba naj nedávne samica, z ktorej môžu všetky živé zvieratá určitého druhu vysledovať svoj pôvod. Predstavte si ju ako vrchol genealogickej pyramídy, v ktorej sa stretávajú všetci predkovia druhu. Hoci všetci pod ňou pochádzajú z nej, neznamená to, že nad ňou nie je žiadna iná žena alebo že žila v rovnakom čase ako ona. Možno niektorí z jej súčasníkov nemali žiadne prežívajúce deti. Alebo mali iba synov, ktorí by nepreniesli ich mitochondriálnu DNA.

“V každej generácii sa nájdu jedinci, ktorí nezanechajú žiadne potomstvo,” Marek Kimmel, profesor štatistickej genetiky a molekulárnej evolúcie na Rice University, hovorí pre Smithsonian.com. “Ich gény budú odstránené.” Dodal, že počet jedincov, ktorí odovzdávajú svoje gény ďalším generáciám, sa neustále zmenšuje, čo znamená, že mitochondriálna Eva nie je časom fixným jedincom, ale môže sa stať novšou ako rodové línie vymrieť. 

“Ak siahnete dostatočne hlboko do minulosti, vždy nájdete spoločného predka všetkých,” hovorí Kimmel, ktorý v roku 2010 publikoval štúdiu, ktorá umiestňuje mitochondriálnu predvečer ľudí späť do obdobia približne pred 100 000 až 250 000 rokmi (rok 2013 štúdia odhadla vek ako o niečo novší).

Ako sa teda táto obzvlášť úspešná matka vorvaňa geneticky prebrala? Zvyčajne sú samice vorvaňov viac sedavé a majú tendenciu držať sa v menších častiach oceánu ako samce, hovorí Alexander. To by mohlo znamenať, že táto Eva bola akýmsi putujúcim tulákom, ktorý išiel od oceánu k oceánu a zanechal svoje potomstvo a v podstate Džingischána matiek veľrýb.

Alebo jej genetické prevzatie mohlo byť len výsledkom pomalého rozširovania jej potomstva počas mnohých generácií. “Vieme, že musela byť úspešná, keď nechala ženské potomstvo,” hovorí Alexander. “Mám podozrenie, že ak bola Eva podobná svojim potomkom v ekológii, potom sa nepotulovala po všetkých oceánoch, ale keďže ona aj jej dcéry boli úspešné, nakoniec expandovali z toho, v ktorom oceáne pôvodne sídlili. .”

Vorvaň a ľudia nie sú jediné organizmy, pre ktoré výskumníci našli mitochondriálnu Evu. Inger Winkelmannová, výskumníčka evolučnej genetiky v Prírodovednom múzeu Dánska, a jej spoluautori tiež odhadli približný dátum pre vek známeho nepriateľa vorvaňa: obrie chobotnice. Je ťažšie určiť vek pre chobotnice, pretože ich vykostené mäkké tkanivo nefosilizuje dobre, hovorí Winkelmann, ale ona a jej spoluautori použili rýchlosť mutácie slimákov, relatívne blízkych druhov, aby určili dátum mitochondriálnej chobotnice Eva asi pred 35 000 rokmi.

Výskumníci sa často zameriavajú na mitochondriálnu DNA, pretože je jej veľa v bunkách, dobre prežíva vo vzorkách starých tkanív a vyčnieva z nej ako rana. Ale teoreticky by sa dala spätne vysledovať akákoľvek časť DNA. Napríklad u cicavcov sa chromozóm Y nachádza iba u mužov a jeho časti možno vysledovať aj k jedinému predkovi. To znamená, že v evolučnom jazyku, o ktorom hovoríme, existuje mužský ekvivalent: “Y-chromozomálny Adam.”

Čo by bolo fascinujúce, hovorí Alexander, by bolo, keby ste mali situáciu, v ktorej by ste mohli vystopovať tento Y-chromozóm Adama do podobného času ako mitochondriálna Eva, pretože by to naznačovalo nejakú rýchlu alebo náhlu expanziu populácie – druh, ktorý nastáva, keď druhy sa sťahujú na nové územie. V prípade chobotníc a vorvaňov by to mohlo poukazovať aj na dôvod expanzie populácie medzi potomkami mitochondriálnej Evy. Mohlo by dôjsť k nejakému paralelnému prekážke, ako je napríklad veľká environmentálna zmena, ktorá viedla k podobnému vzoru nízkej mitochondriálnej diverzity.

Ale Alexander je opatrný, aby poukázal na možné prepojenie. “Je to veľmi sexy príbeh, ale tiež sa cítim cťou poukázať na to, že obrovské chobotnice sú len jedným z mnohých druhov, ktoré vorvaň jedia," hovorí. To je škoda, bola by to veľryba z rozprávky.


Evolúcia 101

Možno ste už niekedy počuli o „Mitochondriálnej Eve“. Tento názov sa vzťahuje na najnovšieho spoločného ženského predka všetkých ľudí, ktorí v súčasnosti existujú. Teda žena, ktorá žila v minulosti a ktorej potomkami sú všetci moderní ľudia. Niektorí sa možno pýtate – naozaj taká žena existovala? A odpoveď je áno, ale nebola to ona, na ktorú väčšina ľudí myslí, keď si spomenie na niekoho menom „Eva“. Mitochondriálna Eva bola niekto celkom iný.

Predtým, ako ju vyhľadáme, prejdime si najprv slovo „mitochondriálne“. „Mitochondrie“ je dôležitou súčasťou každej existujúcej živočíšnej a rastlinnej bunky. Bunku si môžete predstaviť ako veľký stroj s množstvom rôznych systémov v sebe, ktoré vzájomne prepojeným spôsobom prispievajú k celkovej funkcii bunky, podobne ako auto je veľký stroj s množstvom rôznych systémov. že všetko funguje v podstate spolu, aby auto išlo. Môžete tiež myslieť na svoje telo – skladá sa z množstva podsystémov, ktoré prispievajú rôznymi funkciami k celkovej výkonnosti tela. Každý systém sa skladá zo samostatnej štruktúry nazývanej orgán, v ktorej sa nachádza určitá funkcia. Rovnakým spôsobom sú samostatné podsystémy bunky tiež tvorené individuálnymi štruktúrami a biológ ich nazýva organely, pretože sú ako orgány, až na to, že sú, technicky povedané, veľmi malé.

Jednou z týchto organel je mitochondria. Mitochondrie je malá štruktúra oválneho tvaru, ktorá poskytuje bunke energiu, ktorú potrebuje na vykonávanie všetkých ostatných funkcií. Možno si pamätáte z čias strednej školy na hodine biológie, základný vzorec na výrobu energie. Cukor alebo glukóza a kyslík sa stávajú oxidom uhličitým, vodou a energiou. Zdá sa to byť dosť základné, určite, ale je tu veľa detailov, ktoré sú akosi prekryté v slove „stane sa“. Ani ja na tom nebudem oveľa lepšie – na prehľad o Krebsovom cykle naozaj nemám čas, ale chcem podotknúť, že časť „stáva sa“ sa odohráva (väčšinou) v mitochondriách. Mitochondrie obsahuje veľa skutočne skvelých proteínov, ktoré hrajú akúsi hru s chemickým obalom s elektrónmi, ktoré sa nachádzajú v uhlíkových väzbách cukru, pričom konečným výsledkom je vytvorenie molekuly nazývanej „adenozíntrifosfát“ alebo jednoducho „... ATP." Táto molekula je základnou energetickou menou pre všetky dôležité chemické procesy, ktoré prebiehajú v bunke – ak sa deje niečo vzrušujúce, využíva ATP.

Mitochondrie sú teda absolútne nevyhnutnou súčasťou bunky – zdá sa takmer nemožné, že by sa rastliny alebo zvieratá mohli vyvinúť bez nich. A príbeh o tom, ako sme ich získali, je zaujímavý vedľa, ale je tiež relevantný pre tému Mitochondriálna Eva, sľubujem. Mitochondrie v skutočnosti nevyzerajú, akoby patrili do buniek – ťahajú sa spolu, prakticky sebestačné, v skutočnosti sa spoliehajú len na zvyšok bunky, že jej dodá cukor a kyslík a odstráni odpadové produkty. V skutočnosti to takmer vyzerá ako druh parazita. Ale v skutočnosti nejde o parazita – parazity svojmu hostiteľovi nič nevracajú. Mitochondrie sú skôr ako symbiont, to znamená, že sú v symbiotickom vzťahu s bunkou okolo nich, v ktorej poskytujú veci, ktoré bunka potrebuje (ATP), a bunka poskytuje veci, ktoré mitochondrie potrebuje (cukor a kyslík). Ale ak sú mitochondrie vo vašich bunkách súčasťou symbiotického vzťahu, kedy tento vzťah začal? Veľmi pravdepodobne, veľmi, veľmi dávno. Pravdepodobne ešte predtým existovali mnohobunkové organizmy. Mitochondrie sa v skutočnosti v mnohých ohľadoch podobajú baktériám a je pravdepodobné, že v určitom bode našej evolučnej histórie bol druh baktérie, ktorý bol veľmi dobrý v premene organického uhlíka na jednoduchší druh energetickej meny, pohltený väčšou bunkou, bol celkom dobrý v zbere organického uhlíka, ale nie taký dobrý v jeho rozkladaní. Keďže toto párovanie bolo selektívnym prínosom pre oba druhy, pokračovali v združovaní, a keďže selektívny tlak na fungovanie baktérií mimo väčšej bunky bol znížený, stratili túto schopnosť a uviazli. Samozrejme, nie že by sa o to staral – všetko, čo sa zaujímalo, bolo premieňať energiu a replikovať sa.

Jedným silným dôkazom tohto scenára je mitochondriálna DNA. To je pravda - mitochondrie majú svoju vlastnú DNA, úplne oddelenú od toho, čo zvyčajne považujeme za centrum DNA v bunke - jadro. Mitochondriálna DNA obsahuje väčšinu génov, ktoré mitochondrie potrebujú na tvorbu svojich proteínov a replikáciu (niektoré v skutočnosti migrovali do jadrového genómu) a replikuje sa úplne oddelene od zvyšku genómu. Mitochondriálna DNA dokonca používa trochu odlišný genetický kód od jadrovej DNA – z priméru molekulárnej biológie si pamätáte, že DNA sa číta v troch nukleotidových segmentoch nazývaných „kodóny“, z ktorých každý zodpovedá aminokyseline na syntézu proteínov. . V mitochondriách by kodón DNA, ktorý by zodpovedal nejakej konkrétnej aminokyseline v jadrovom genóme, namiesto toho zodpovedal úplne inej aminokyseline.

Čo teda majú mitochondrie, akokoľvek fascinujúce, spoločné s našimi matkami a matkami našich matiek, až po najnovšiu spoločnú matku? No, súvisí to s dvoma významnými aspektmi biológie. Jedna, ako som už spomenul, je, že mitochondriálna DNA sa replikuje iba v mitochondriách a neinteraguje so zvyškom genómu. To znamená, že nielenže sa mutácie vyskytujú úplne oddelene, ale tiež nebudú pokryté rekombináciou s genómovou DNA. Ďalšia vec je, že sexuálna reprodukcia zahŕňa dve gaméty alebo pohlavné bunky. Jedna, samica, je veľmi veľká. Druhá, mužská bunka, je veľmi malá. V skutočnosti taká malá, že skutočne neprispieva k ďalšej generácii ničím iným ako svojou DNA. Čo to teda znamená? Správne – mitochondrie sú prítomné a odovzdávajú sa iba v ženskej gaméte, čo znamená, že všetky mitochondrie vo vašom tele práve teraz zdieľate iba s vašou matkou, nie s vaším otcom.

Teraz to predstavuje veľmi zaujímavú príležitosť. Vaša genómová DNA sa skladá rovnako z DNA vašej matky a vášho otca, takže nie je vždy také ľahké zistiť genetický pôvod, najmä ak sa vrátite o mnoho generácií späť. Ak však používate mitochondriálnu DNA, máte zaručený zdroj DNA, ktorý sa prenáša iba z matky na dieťa a ktorý nie je komplikovaný rekombináciou s genómovou DNA. Teraz prichádza zábavná časť. Myšlienka „Evy“ alebo najnovšieho spoločného ženského predka v skutočnosti nie je také ťažké pochopiť, ani nezávisí od genetiky. Je to len zdravý rozum. Zamyslite sa nad tým – rodokmene majú tendenciu sa rozširovať a rozširovať, ako postupujú generácie, takže je logické, že sa budú tiež zužovať a zužovať, keď sa vrátite v čase. Ak sa vrátite o dosť generácií späť, nakoniec každý jeden človek žijúci dnes bude mať vo svojom rodokmeni rovnaké ženské meno. To je len logická dedukcia. To isté platí o všetkých organizmoch, nielen o ľuďoch – existuje medveď „Eva“, vrabec „Eva“ a zverák „Eva“.

Trik teda spočíva v tom, že sa pozriete na mitochondriálnu DNA zo širokej vzorky ľudí a po výpočte rýchlosti mutácií budete postupovať smerom dozadu, kým nezistíte, kedy žila najnovšia ženská predchodkyňa. A aby som vás ušetril námahy s výpočtami, dám vám len to, čo bolo objavené – mitochondriálna Eva žila asi pred 150 000 rokmi. To je o niečo staršie, ako si väčšina ľudí spája s menom „Eva“, ale to nie je jediný rozdiel. Mitochondriálna Eva nebola v tom čase jedinou ľudskou ženou nažive – ak by bola, potom by ľudia pravdepodobne čoskoro vyhynuli. V skutočnosti bola mitochondriálna Eva jednou z mnohých žien, ktoré v tom čase žili, a jediná vec, ktorá ju robí charakteristickou, je skutočnosť, že od nej vedie neprerušený reťazec ženských potomkov ku každému z vás, ktorí počúvajú tento podcast. dnes. Iné ženy žijúce v rovnakom čase mohli mať iba synov, čo znamená, že ich mitochondrie by sa nepreniesli, aj keď ich genómová DNA áno. Ešte iné ženy by mali dcéry, ale ich dcéry mohli mať iba synov, s rovnakým výsledkom toku mitochondriálnej DNA. Po mnoho rokov by sa v skutočnosti česť mitochondriálnej Evy zmenila z jednej ženy na druhú, pretože rôzne rodové línie buď vymreli, alebo vytvorili len samcov.

Keď už hovoríme o mužoch, my muži máme čo ponúknuť štúdiu rodovo špecifickej dedičnosti – našich chromozómov Y. Keďže chromozómy Y sa dedia iba z otca na syna a keďže chromozóm Y necestuje v pároch, je to tiež vynikajúci zdroj informácií pre otcovskú dedičnosť v ľudskej histórii – marker Y-chromozómu Adam. Zaujímavé je, že doterajšie údaje naznačujú, že muž, ktorý by bol Y-chromozóm Adam, by žil mnoho rokov po mitochondriálnej Eve, takže nebola prakticky žiadna šanca, že by žili v rovnakom čase, nehovoriac o tom, navzájom. A s tým zomiera aj posledné z prirovnaní k bájnej Eve a Adamsovi.

Aby sme to zhrnuli, pojem „mitochondriálna Eva“ sa vzťahuje na ženu v histórii ľudstva, ktorej mitochondrie zdedili všetci ľudia žijúci dnes. Je to spôsobené skutočnosťou, že mitochondrie zostávajú trochu oddelené od zvyšku bunky a nesú svoju vlastnú DNA oddelene od jadrového genómu. Porovnanie mutácií v mitochondriálnej DNA od moderných ľudí naznačuje, že mitochondriálna Eva žila asi pred 150 000 rokmi, hoci jej mužský genetický náprotivok, Y-chromozóm Adam, žil oveľa neskôr.

uverejnil Zachary Moore o 12:47

41 komentárov:

Všetko, čo hovoríte, môže mať v sebe kus pravdy, hoci vedecké zistenia ma zaujímajú, som dosť starý na to, aby som vedel, že sa stále menia a veľa z toho je teória.

Aby som teda našiel pravdu, držím sa Písma, ktoré nenapísali smrteľní ľudia.

Na rozdiel od mnohých fundamentalistov, písma učia nestarnúcu minulosť. V určitom bode Boh stvoril planétu, ktorú nazval Eden, a ustanovil nie anjela, ale osobu v poradí po trojjedinom Božstve. Kvôli jeho komerčnosti, pýche a násiliu bola táto osobnosť zosadená z trónu.

Nasledovala doba ľadová a tma, jej dĺžku nám nepovedia.

Potom sa Duch Svätý vznášal a priniesol teplo a svetlo a obnovil zem a zvieratá. Stvoril alebo znovu stvoril ryby a muža a ženu (nie Evu! nie ženu, ženu)

Nepovedali sme, čo sa stalo s tou ženou, iba to, že ten muž dostal druhú manželku, ženu. Líšila sa tým, že nebola stvorenou bytosťou, ale tvorenou z existujúceho materiálu človeka, rebra.

Keďže jedna bunka v našom tele obsahuje plány a silu na vykonanie celého nášho tela, často sa čudujem, prečo Boh použil celé rebro – pravdepodobne preto, že nám rád veci zjednodušuje na pochopenie a pre mnohých slovo „rebro“ je zrozumiteľnejšie ako slovo „bunka“.

Keďže viem, že na to, aby dal do Empire State Building 75 míľ inštalatérskych prác, bolo treba dizajnéra, ľahko uverím, že to trvalo dizajnérovi, aby mi dal do tela 100 000 míľ krvných ciev.

Môj otec, reverend George A. Parsons povedal: "Pozrite sa na mŕtve telo a viete, že z neho niečo odišlo, nevyžaduje veľkú dávku inteligencie."

Život na tejto zemi, Zachary, je krátky. Som dosť starý na to, aby som to vedel.

Boh hovorí, že do prírody vložil dosť zo seba, že človek je bez ospravedlnenia. Tiež hovorí: "Ktokoľvek chce, môže prísť."

Ježiš Kristus ti ponúka večný život, prijmi ponuku, Zachary, prijmi ponuku.


Mitochondriálna Eva a Y chromozóm Adam

V poslednom príspevku v tejto sérii sme sa konečne dostali k pôvodu nášho vlastného druhu,Homo sapiens. Na základe najstarších známych pozostatkov vo fosílnych záznamoch vieme, že anatomicky moderní ľudia boli prítomní v Afrike asi pred 200 000 rokmi. Od tohto počiatočného bodu bol náš druh pripravený rozšíriť svoj rozsah do Ázie a Európy, počnúc okolo 100 KYA (t. j. pred 100 kilorokmi, skratka pre 100 000 rokmi) a vo významnej miere od približne 50 KYA. Pritom by sme nasledovali a neskôr narazili na iné Homo druhy, ktoré opustili Afriku pred nami. Medzi takéto skupiny patria aj neandertálci a denisovaní Homo erectus, ktorý, ako sme videli, tiež opustil Afriku a bol široko distribuovaný v Ázii, vrátane populácií v Indonézii, ktoré by tvorili základ pre kľúčové objavy Eugena Duboisa. Neandertálci a Denisovani zdieľajú spoločnú populáciu predkov na približne 400 KYA, aj keď ešte nie je jasné, či ich spoločná populácia predkov opustila Afriku alebo či sa ich línie v Afrike oddelili a obe skupiny migrovali nezávisle. Ako pre Homo erectusfosílne pozostatky dokazujú, že bol v Ázii široko rozšírený už pred 1,8 miliónmi rokov.

Vzťahy hominínov a približné časy divergencie pre línie vedúce k neandertálcom, denisovanom a moderným ľuďom.

Je to približne v tomto čase, keď dosiahneme bod v ľudskej evolúcii, ktorý majú prinajmenšom mnohí evanjelikáli počul o – poslednom spoločnom ženskom predkovi všetkých moderných ľudí, ľudovo známej ako „mitochondriálna Eva“ a mužskom ekvivalente – našom poslednom spoločnom mužskom predkovi, ľudovo nazývanom „Y-chromozóm Adam“.

Mitochondriálna Eva a Y-chromozóm Adam: spoloční predkovia, ale nie jedinečný predkovia

Poviete, počkajte chvíľu – nie sú dôkazy, že moderní ľudia pochádzajú z populácie, ktorá nikdy nemala menej ako 10 000 jedincov (a ako taká, je témou významnej teologickej úvahy)? Ako je teda možné, že všetci ľudia môžu zdieľať jednu ženu a slobodného muža bežnépredkovia? Krátka odpoveď je, že všetci ľudia zdieľajú jedného muža a slobodnú ženu ako spoločných predkov – ale že títo predkovia nie sú naši jedinečný, alebo chodidlo, predkovia. Obaja skôr pochádzajú z populácie s približne 10 000 jednotlivcami – o ktorých dôkazoch (a o teologických otázkach, ktoré vyvoláva) budeme diskutovať v nasledujúcich príspevkoch.

Pochopenie toho, ako môžu mať ľudia v rámci geneticky rôznorodej populácie jediného predkov z matkinej a otcovskej strany, si vyžaduje krátky exkurz do genetiky a konkrétne do toho, ako sa dedia určité formy DNA. As we have discussed previously, our mitochondria have their own small chromosome as a remnant of their time as free-living bacteria. In humans, mitochondria are passed down only from mother to child: sperm do not donate mitochondria to the fertilized egg. As a result, mitochondrial DNA is inherited through the maternal lineage only, in contrast to regular chromosomal DNA, which is inherited through both maternal and paternal lineages. The maternal-specific pattern of inheritance for mitochondrial DNA lends itself to certain mitochondrial variants “taking over” a population, which we can illustrate using a large family tree, or pedigree. (A note about pedigree symbols: circles represent females squares represent males a horizontal bar connecting them represents a mating and a vertical bar from a mating is connected to the offspring of that mating.)

In the pedigree below, we see a large extended family that shows the inheritance of three mitochondrial variants (labeled with different colors). In order to keep the pedigree compact enough to show, the dashed lines indicate matings that connect to one another by wrapping around from one side to the other. As we can see, the red “Mito 3” variant has taken over, or “swept” this population. All individuals in the most recent generations of this family share the woman at the top right as a common ancestor for their mitochondria:

Using the same pedigree, let’s now trace some hypothetical Y-chromosome variants. Y chromosomes, obviously, are passed only from father to son, giving a paternal-specific pattern of inheritance. This pattern, like the maternal-specific pattern for mitochondrial inheritance, can also lead to certain variants easily sweeping a population. Let’s suppose that this same family also has three Y-chromosome variants in the oldest generations:

In this case, the “Y chromosome 1” variant sweeps the population, and everyone in the most recent generations has the man highlighted in yellow as their most recent, common male ancestor.

Now that we have identified a common female and male ancestor of the most recent generations in this pedigree, we can illustrate that they are not their jedinečný predkovia. Both the mitochondrial “eve” and Y-chromosome “adam” of this family come from a larger population – and we can easily show this by looking at variation present on pravidelné chromosomal DNA – the kind passed down through both maternal and paternal lineages.

Let’s return to the exact same pedigree, but now illustrate variation on regular chromosomal DNA with different colors. It is now much harder for this variation to sweep a population in short order, because this variation can be passed on by both males and females:

In contrast to the patterns for mitochondrial and Y-chromosome DNA, we see a diversity of regular chromosomal DNA variation transmitted from the oldest generations down to the most recent ones. For example, consider the middle couple in the first generation. While their mitochondrial and Y-chromosome variation has been lost from this population, the regular chromosomal variation of the male (represented as the blue line) has come down to the present day without trouble. As such, we have a “record” of his ancestry in the population, even after his Y-chromosome variation was lost. Similarly, consider the female in the left couple in the first generation. Though her mitochondrial variation was lost, her regular chromosomal variation (represented as the red line) has been passed down. The total amount of genetic variation on regular chromosomes thus is a tool for determining how many ancestors this population has.

It is this variation in regular chromosomal DNA that indicates that this population has not undergone a drastic reduction in population size in the recent past – and that, even though we can point to recent common ancestors for mitochondrial DNA and Y chromosomes, these common ancestors came from a genetically diverse population. So too with our own lineage – we too have a common maternal ancestor of our mitochondrial DNA (“mitochondrial Eve”), as well as a common paternal ancestor for Y-chromosome DNA (“Y-chromosome Adam”). The diversity of our regular chromosomal DNA, however, shows us that these individuals were part of a large, genetically-diverse population. As in the example we’ve worked with, we know this because of the diversity of regular chromosomal DNA we see in modern human populations.

So, why the excitement over these two individuals? In many ways it’s overblown. These individuals are notable solely for being the last common ancestors of only one small part of our genomes (mitochondrial and Y-chromosome DNA, respectively). While an interesting fact, they were not noticeably different from others in their respective populations. If scientists had not labeled them with names alluding to the biblical narrative, they would likely be little-known among Christians.

Locating Mitochondrial Eve and Y-chromosome Adam in time

Current estimates place mitochondrial Eve just after the dawn of Homo sapiens as recorded in the fossil record, at about 180 KYA. This places her within our species. Until recently, Y-chromosome Adam was dated later, at about 50 KYA, the time of significant human migration out of Africa. Recently, however, a rare Y-chromosome variant has been found in modern humans that pushes back the last common ancestor of all human Y-chromosome DNA to approximately 210 KYA – which, interestingly enough, is right at the cusp of our own species as recorded in the fossil record. Since our species arose as a continuous population that gradually diverged from other hominins, there is no reason to expect that all of our DNA variation will come back to a common ancestor (or splynúť, to use the technical term) within our species. Indeed, some of our regular chromosomal variation does not coalesce within our species or even as far back as our common ancestral population with chimpanzees. As we have discussed before, “species” is a term of convenience that biologists use to attempt to draw a line on what is in fact a gradient of gradual change – and biologically, our species is no exception.

In the next post in this series, we will further explore the fuzzy boundaries of our own species as we travel with some of our ancestors out of Africa – and encounter other hominin species in the process.


Can some explain mitochondrial eve?

How was she the only one to reproduce when even on the Wikipedia page it says that her mother had to reproduce also. So then would that make her the mitochondrial eve? And then her mother. until you get back to the very first woman?

She wasn't "the only one to reproduce". Lots of people reproduced. "Having reproduced" has nothing to do with it, really. There are two things that define her:

The first thing makes her different is that everyone alive today is her matrilineal descendant. That is, she is your mother's mother's mother's mother's (. ) mother's mother, with not even a single "father" anywhere in that whole big long list. And not just of you, but of me, and of everybody.

The second thing that makes her different is that she's the most recent person for whom "the first thing" is true. That is, as you point out, her mother also is our "mother's mother's mother's (. )". But her mother is less recent than she is.

Ooh. so she is a living person?

So we have our normal DNA that everyone knows about right? Meiosis, sex, genetics, all that good stuff. From parents to offspring, the genetics change. My DNA is different from my Dad's. We'll call this DNA 'nuclear DNA.'

There exists an organelle in your cells called the Mitochondria. It essentially produces almost all of the energy required by your cells. Mitochondria has it's own DNA (there are theories that Mitochondria used to be free living organisms that formed a symbiotic relationship with bacteria. See: Endosymbiotic Theory). Unlike nuclear DNA, mitochondrial DNA does NOT change between offspring to parent. In this case, the mitochondria is solely inherited from the mother (like Y-chromosomes are only from the father. See: Y-chromosome Adam).

There are of course mutations of the mitochondria, but excluding those, many women have identical Mitochondrial DNA. By sourcing this back to one anatomically modern woman, we named her Mitochondrial Eve.

Now here is where misconceptions start.

There is more than one Mitochondrial Eve. There's many lineages of anatomically modern women that exist, they're collectively known as Mitochondrial Eve also.

There is another misconception that I'll try to explain. 'Mitochondrial Eve' is a fixed definition the first anatomically modern woman in a lineage that has at least two daughters. The definition can't be changed, but the physical Eve can be. This is a little more abstract, but you have to approach as if Mitochondrial Eve is a title rather than a physical human.


Mitochondriálna Eva

Can someone explain this to me? Obviously other humans were around back then but based on this, it seems like all other lines of other women died out.

Now, to me, it means that other lines of males survived - Mitochondrial Adams - but why only one Eve?

This isn't meant to say "Oh and this means Adam/Eve happened" but it makes me wonder why we don't have incest-level genetic mutations if it can all be traced to one woman - what am I missing? Is it just part of us is all tied to one woman - which makes some sense - as opposed to fully tied to it?

Does anyone have an explanation? I'm not familiar with genetics enough to make an argument of why this doesn't prove Eve existed. My reasoning of many Adams makes more sense but not Eve.

Edit: thanks to everyone who replied. This type of thing isn't my strong suit - I appreciate the replies that explained it to me!

Mitochondrial DNA is handed down from the Mother, to the offspring, without influence from the father of the offspring. This means, all of the humans alive and dead, today, share a common genetic expression, as our 'Mitochondrial Eve'.

Edit: It's just the name of the female organism we all share a common 'half-double-helix' with. This is no way, offers legitimacy to the biblical references.

Right I get that it's not tied to the Bible but does this mean all humans come from one woman?

I guess here's my question: we know that having multiple generations of incest relations creates large genetic problems. So why isn't this the case with all people?

Right, My understanding is that it's a sort of theoretical initial mutation.

That's a doubt that I have: isn't it about a single individual?

I agree with this but it would still say one female ancestor. You could have male ones but still one female - whose line survived anyway.

They just use this "Eve" thing because it's a popular myth. And it doesn't suggest that this "Eve" was, like, the first female of a species or anything: it's just the most recent common ancestor of our species.

The only connection with the tale from the Bible is a simple popular reference. It's a little bit similar to that "God's particle" thing to refer to the Higgs boson, only that nobody in the scientific community likes this expression, specially because it appeared by mistake and lead to misconceptions.

The real reason why it doesn't prove that Eve existed is the fact that Eve is just a myth, a character on an ancient tale, and people that claim that this would be a proof aren't acting rationally and are just distorting things to make their views seem plausible (in other words: lying and/or being stupid), or maybe they are just innocent and are following what others said with no ill intentions. But if you engage in such debate and want to make an approach that would be more suitable for their humor, then you may say that:

she was a homo sapiens, wasn't a specimen of "the first species ever": there were all the previous species of the evolutionary process

she was a homo sapiens, and when she lived there were other homo sapiens, and also other human sub-species (that weren't homo sapiens) that "didn't make it" to modern times

she wasn't "the first female homo sapiens": there were homo sapiens before her

she wasn't the only female homo sapiens at her time, and other female specimens breed, and their offspring didn't die or failed to reproduce (apart from those individuals who didn't, of course)

the analogue "Y-chromosomal Adam" didn't live nearby or even at the same time than the Mitochondrial Eve (not necessarily): they weren't a couple.

But this arguments are only valid in a context where the participants are prone to accept the evolutionary model and to use reason: they may instead argue that "genetics proved" that there was an Eve and an Adam that were humans like us and that they lived at the same time and place and made a couple ( can't can you prove that they didn't live at the same time and place?), and therefore it's a scientific evidence that the book of Genesis was right. You know, it's like if I send you a link to a video in Youtube that would prove that the Internet, with all it's websites and services, doesn't exist.

I'm a layman, so wait for the real experts to add and correct the stuff I wrote.


Mitochondrial Dna – the Real Eve

In the documentary, I met the Real Eve – the one prehistoric woman who is believed to be the mother of us all, who lives in Africa more than 150,000 years ago, and whose mitochondrial DNA is being passed down from generation to generation, supplying the “chemical energy” to us, humankind. From the documentary, I got to know her better as the Mitochondrial Eve – the most recent common ancestor of all of us humans in the matrilineal (mother to daughter) line of descent.

In other words, the Real Eve is the woman from whom all of us living humans today descend, on our mother’s side, and through the mothers of our mothers, and so on, back until all female lineages converge. Important genetic markers, along with reasonable archaeological and anthropological evidences that support the Out of Africa Theory, point toward the Real Eve playing a thought-provoking role in human origin and evolution.

Hypothesis that modern humans have a single origin was first proposed by Charles Darwin’s Descent of Man, and was verified by a study of present-day mitochondrial DNA.

Within nearly all human cells there are tiny structures called mitochondria, which generate the energy in our bodies. They contain their own separate DNA, called mitochondrial DNA, which is commonly used to trace ancestry being a part of the genome not shuffled about by the evolutionary mechanisms that generate diversity with each generation.

Instead, mitochondrial DNA is passed down intact, from mothers to daughters, along the maternal line, or matrilineally. In the documentary we may assume that the Real Eve is interchangeably referred to as the Mitochondrial Eve because she owns the only strain of mitochondrial DNA to survive and be inherited by us humans. By having the knowledge of mitochondrial DNA capable of tracing ancestry from daughter to mother for 7,000 generations, we can clearly confirm our origins back to the one African woman, Eve.

In addition, physical anthropological study of archaeological specimens, which is presented in the documentary, provides relevant information about early humans and their nomadic movements – how they divide up and move to a different location, coming from Africa – as well as their tales of struggle – how they compete within and adapt to new environments in order to thrive and survive. Recovered numerous fossils of ancient small-brained hominids in several areas of Africa, and observed rend in cranial expansion and elaboration of stone tool technologies attest to dramatic re-creations and evolutionary changes and adaptations of modern humans in their epic struggle to stay alive. These re-creations and evolutionary changes and adaptations in return, caused human variations and differences – physical, psychological and cultural. Distribution of genetic variations, therefore, can more or less be concluded to be attributed to genetic drift resulting from a bottleneck effect, and/or be heavily influenced by natural selection with factors such as migration and isolation within and among continents.

From the documentary, I learned that in science, there exist biblical analogies of Adam and Eve that are used to describe the most recent common ancestors via mitochondrial DNA and the Y-chromosome. When in science there is the Mitochondrial Eve, in the Bible there is the Biblical Eve, both of who is believed to be the mother of all humans. However, the Mitochondrial Eve from Africa is not the Biblical Eve from the Garden of Eden. Instead, the Mitochondrial Eve is the Real Eve, and what she has told us, is the “answer to our eternal questions of who we are and where we came from. “


Were They Real? The Scientific Case for Adam and Eve

Did Adam and Eve really exist? Did all humanity originate from a single pair? These questions are not peripheral topics for an academic debate they are central to the Christian faith.

Toward this end, recent advances in molecular genetics are quite provocative. As Hugh Ross and I discuss in Who Was Adam?, numerous studies indicate that humanity originated: (1) recently (around 100,000 years ago, plus or minus 20,000 years or so) (2) at a single location (East Africa)—close to where some Bible scholars think the Garden of Eden was located and (3) from a small population
of individuals.

Moreover, analysis of mitochondrial DNA (which provides insight into the origin of the maternal lineage) indicates that humanity traces back to a single ancestral sequence that could be interpreted as a single woman. Likewise, characterization of Y-chromosomal DNA (which provides insight into the origin of the
paternal lineage) indicates that all men trace their origin back to a single ancestral sequence that could be interpreted as a single man.

These astounding results harmonize with a traditional reading of the biblical account of human origins, and suggest that Adam and Eve likely existed as real persons who gave rise to all of humanity.

But Did Adam and Eve Exist? Population Size

Others have challenged this interpretation, arguing that the genetic data shows that humanity arose from thousands of individuals, not two. 1 The chief basis for this claim comes from estimates of the ancestral population size of humans based on genetic diversity.

It is possible to estimate the effective population size of any ancestral group from genetic diversity of present-day populations if the mutation rate is known. As discussed in Who Was Adam?, a number of these types of studies do indeed indicate that humans stem from a small population, on the
order of a few hundred to a few thousand. 2

Skeptics of the traditional reading of the biblical account of human origins uncritically accept these results. They argue that the data indicate humanity experienced a genetic bottleneck, with the population collapsing to a relatively small number of individuals. Consequently humanity arose from the thousands of survivors, not a primeval pair.

Critics also point to other methods to model the size of the ancestral population that do not depend on mutations, but on other types of processes to generate genetic diversity. 3 Studies employing these techniques also seem to indicate that humanity arose from population sizes on the order of a few tisíc jednotlivcov.

What Was the Population Size, Really?

In the face of this challenge, it is important to recognize that population sizes generated by these methods are merely estimates, not hard and fast values. The reason: the mathematical models are highly idealized, generating differing estimates based on a number of factors. As a case in point consider two studies discussed in Who Was Adam? One, reported in 2003 by a Russian and U.S. research team, examined DNA sequence elements called short tandem repeats at 377 locations in the human genome for 1,056 individuals that represented 52 population groups. On the basis of this analysis, they concluded that humanity originated from a single point of origin (apparently Africa), from a small population (

2,000 or less) between 71,000 and 142,000 years ago. 4 Although this conclusion was consistent with that of an earlier study of short tandem repeats, the population size estimate from the earlier study was around 500 individuals. 5 The reason for the difference (of about 1,500) was due to a varying sample size and number of locations in the human genome that were studied.

Did humanity originate from a single pair? Even though population estimates reveal that humanity originated from several hundred to several thousand individuals based on mathematical models, it could well be the case that these models overestimate the original numbers for the first humans.

And it is important to note that an origin of humanity from a small population is consistent with the existence of a historical Adam and Eve who gave rise to all of humanity. After their creation the biblical text teaches that they procreated––having many sons and daughters (Genesis 5:4). Given the limitations of the methods, could it be that the population estimates are reporting on the population structure of humans some time after their creation, when the population would have been small, on the order of a few thousand? Additionally, skeptics who claim that humanity came from thousands of individuals and not two assume that Adam and Eve were genetically identical. Yet, there is no hint of that idea in Scripture. When Eve is created, God takes material from Adam’s side and rebuilds (bānâ in the original Hebrew) it. Part of this process could have involved the introduction of genetic differences into Eve’s genome that made Adam and Eve genetically heterogeneous.

As with the mouflon sheep, if natural selection drove an increase in genetic diversity in humans, then the estimates of the original population sizes of humanity would be artificially high.

We All Like Sheep?

In 2007 a research team reported on the genetic diversity of wild mouflon sheep on one of the islands that are part of the Kerguelen sub-Antarctic archipelago. 6 This group of sheep provided researchers with an unprecedented opportunity to study the effects of population dynamics on genetic diversity in small populations.

In 1957 a male and female yearling were placed onto Haute Island (an island in the Kerguelen Archipelago). These two sheep were taken from a captive population in France. By the beginning of the 1970s, the number had grown to 100 individuals and peaked at 700 sheep in 1977. Since that time the population has fluctuated in a cyclical manner between 250 and 700 members. Given that the population began with only two individuals (the founder effect), has experienced cyclical changes in the population size, and was isolated on an island, the researchers expected very low genetic diversity (measured as heterozygosity).

Using mathematical models, the heterozygosity of a population can be computed at any point in time from the heterozygosity of the ancestral population (which was known for the original mouflon pair) and the original population size. What the researchers discovered, however, when they measured this quantity directly for the sheep on Haute Island was that it exceeded the predictions made by the models by up to a factor of 4. In other words, the models underestimated the genetic diversity of the actual population.

The researchers explained this discrepancy by speculating that natural selection drives the increase in genetic diversity, since an increase in genetic variability increases the survivability of the population.

Consequently, if these same models were used to estimate the effective sizes of the ancestral population from the measured genetic diversity at any point in time, they would have overestimated the original population size as much larger than two individuals.

Lastly, the primary reason to think that humanity arose from a single pair does not rest on population estimates, but the fact that the Y-chromosomal and mitochondrial DNA sequences sampled from humans alive today trace back to single ancestral sequences. Again, these can be understood as reflecting an origin from a single man and single woman.

One Lucky Mother, One Lucky Father?

Even though the genetic data traces humanity’s origin back to a single woman and man, evolutionary biologists are quick to assert that mitochondrial Eve and Y-chromosomal Adam were not the first humans. Rather, according to them, many “Eves” and “Adams” existed. 7 Accordingly, mitochondrial Eve and Y-chromosomal Adam were the lucky ones whose genetic material just happened to survive. The genetic lines of the other first humans were lost over time.

While this explanation is not out of the realm of possibility, it is highly contrived. It would work if only a few of the first humans reproduced, or were allowed to reproduce. If the data is simply taken at face value, the biblical model is the more parsimonious explanation.

Even though evolutionary biologists offer ways to explain away the implications of the human population genetic data, these explanations—entrenched in naturalism—are not necessarily superior to an interpretation that fully squares with the biblical account. The scientific case for the biblical Adam and Eve stands firm.


Pozri si video: 20 - Mitochondrie BIO - Buněčná biologie (Jún 2022).