For nylig lavede forskere bølger med meddelelsen om, at de havde fundet mor til alle sædhvaler: det vil sige kvinden, fra hvilken alle moderne sædhvaler stammer fra. "Spermhvaler har en 'Eva'", kørte nyhedsoverskrifterne og drager fordel af den bibelske idé om den "første kvinde." Ideen om en mitokondriel "Eva" er ikke ny; forskere bruger det ofte til at henvise til den første kvindelige genetiske stamfar til en art. Problemet er, at de fleste mennesker misforstår nøjagtigt, hvad udtrykket betyder, ved at tro, at det betyder den allerførste hunn i en art.
Relateret indhold
- Hver spermhval, der lever i dag, kan være nedstammet fra den samme hunn hun
Faktisk opstod spermhvalen ”Eve” langt senere end den første sædhval. Ved at undersøge 1.600 sædhvaler overalt i verden antog forskere, at denne storslåede matriark opstod engang i intervallet for 10.000-80.000 år siden. I mellemtiden placerer fossilrekorden af sædhvaler dem tilbage millioner af år.
”Vi siger ikke, at der bare var en kvinde, der svømte rundt i havet på det tidspunkt, og pludselig opstod alle disse sædhvaler fra hende, ” Alana Alexander, en postdoktorisk forsker ved Biodiversity Institute ved University of Kansas og hovedforfatter af undersøgelse, fortæller Smithsonian.com. I stedet var denne såkaldte Eva "en af mange hunner, men hun var tilfældigvis den eneste, der passerede mitokondrialt DNA på en ubrudt kvindelig til kvindelig måde."
For dem, der er nye i debatten: En "mitokondrial Eve" henviser til mitokondrial DNA, den unikke genetiske kode, der overføres fra kvindelig til kvindelig. Mitochondrial DNA, der er ansvarlig for energimetabolismen, er aflukket fra resten af vores DNA og sidder alene på egen hånd i sin egen beholder. Forskere mener, at den enkeltcelleorganisme, der er vores ældste forfader på et tidspunkt tidligt i vores evolution, indhulede en anden bakterie, og til sidst udviklede de to langsomt et symbiotisk forhold, der fortsætter i dag. At bakterier blev de første mitokondrier.
Hvis du vil gå helt tilbage til den faktiske biologiske aften, bliver du nødt til at opsøge forfæderen til vores mitokondrier, siger Roger Bull, en senior forskningsassistent i det molekylære biodiversitetslaboratorium ved det canadiske naturmuseum. ”Hvis der nogensinde var en organisme, der skulle betragtes som den mitokondrielle aften, er det den beskedne lille enkelt celle, der indhyllede en mere let celle for at gøre det helt uovervindelige biologiske team: stamfar til dinosaurier, træer, sommerfugle, (endda) Donald Trump, ”Siger Bull i en e-mail.
I næsten alle flercellede organismer ledes mitokondrielt DNA ned ad matrilineal linien fra generation til generation. Denne kendsgerning er yderst praktisk for forskere, der kan bruge disse DNA-biomarkører til at spore en arts matrilineale historie. Det er også coolt for dig, hvis du er en dame: Det betyder, at mitokondrierne i hver celle i din krop kan spores tilbage fra din bedstemødre-store-du-få-billede bedstemor. Desværre, mens mødre også videregiver deres mitokondrielle DNA til mænd, kan disse sønner ikke videregive dette DNA til deres egne børn.
I 1980'erne, da begrebet en mitokondrial aften begyndte at spredes i populære medier, forårsagede det øjeblikkeligt en grad af hårtrækning blandt forskere. ”Brug af udtrykket var en fejlagtig fortolkning, i betragtning af at forskningen handlede om den seneste almindelige mitokondriske forfader til alle levende mennesker ... ikke om den første menneskelige kvinde nogensinde, ” siger Bull.
Du fik det fra din mor: Mitochondria i en pattedyrslunge (Wikimedia Commons) I virkeligheden er en mitokondrial aften ikke den første kvindelige af en art, men kun den seneste kvindelige historisk, hvorfra alle levende dyr af en art kan spore deres forfader. Tænk på hende som toppen af en genealogisk pyramide, hvor alle forfædre til en art mødes. Mens alle nedenfor er afstamede fra hende, betyder det ikke, at der ikke er nogen anden kvindelig hende over sig, eller at der levede på samme tid som hende. Nogle af hendes samtidige havde måske ingen overlevende børn. Eller de havde kun sønner, som ikke ville have videregivet deres mitokondrielle DNA.
"I enhver generation vil der være nogle individer, der ikke efterlader nogen afkom, " fortæller Marek Kimmel, professor i statistisk genetik og molekylær evolution ved Rice University, til Smithsonian.com. ”Deres gener vil blive fjernet.” Han tilføjede, at antallet af individer, der videregiver deres gener til yderligere generationer, krymper hele tiden, hvilket betyder, at mitokondrielle Eva ikke er et fast individ over tid, men kan blive nyere, efterhånden som afstamninger dør.
"Hvis du når dybt nok ind i fortiden, finder du altid en fælles stamfar for alle, " siger Kimmel, der offentliggjorde en undersøgelse i 2010, der placerer menneskers mitokondrielle aften tilbage til omkring 100.000 til 250.000 år siden (en 2013-undersøgelse estimerede alder som lidt nyere).
Så hvordan overtog denne særligt vellykkede spermhvalmor genetisk? Normalt er kvindelige sædhvaler mere stillesiddende og har en tendens til at holde sig til mindre dele af havet end hanner, siger Alexander. Dette kunne betyde, at denne Eva var en slags en rejse vagabond, der gik fra hav til hav og efterlod hendes afkom - i det væsentlige Genghis Khan fra sæd hvalmødre.
Eller, hendes genetiske overtagelse kunne have været et resultat af en langsom udvidelse af hendes afkom gennem mange generationer. ”Vi ved, at hun må have haft succes med at forlade kvindelige afkom, ” siger Alexander. ”Min mistanke er, at hvis Eva svarede til sine efterkommere inden for økologi, så var hun ikke at strejfe rundt i hele verdenshavene, men fordi både hun og hendes døtre var succesrige, udvides de til sidst, hvilket hav de nogensinde oprindeligt havde base i. ”
Sædhvaler og mennesker er ikke de eneste organismer, som forskere har fundet en mitokondrisk aften for. Inger Winkelmann, en evolutionær genetikforsker ved Danmarks Naturhistoriske Museum, og hendes coauthors har også estimeret en grov dato for alderen på spermhvalens berygtede nemesis: den kæmpe blæksprutte. Det er sværere at placere en alder for blæksprutter, da deres udbenede bløde væv ikke fossiler godt, siger Winkelmann, men hun og hendes coauthors brugte mutationsgraden for snegle - en relativt tæt art - for at sætte datoen for den mitokondriske blæksprutteaften omkring For 35.000 år siden.
Forskere sker ofte på mitokondrialt DNA, fordi der er meget af det i celler, det overlever godt i gamle vævsprøver, og det stikker ud som en øm tommel. Men teoretisk set kunne enhver del af DNA spores tilbage. For eksempel findes Y-kromosomet hos pattedyr kun hos mænd, og dele af det kunne også spores tilbage til en enkelt stamfar. Det betyder, at der i den slags evolutionære sprog, vi taler om, er en mandlig ækvivalent: "Y-kromosomal Adam."
Hvad der ville være fascinerende, siger Alexander, ville være, hvis du havde en situation, hvor du kunne spore dette Y-kromosom Adam til et lignende tidspunkt som den mitokondriske Eva, da dette antyder en hurtig eller pludselig ekspansion af befolkningen - den slags, der kommer, når en arter flytter ind på nyt territorium. I tilfælde af blæksprutter og sædhvaler kan det muligvis også pege på årsagen til en befolkningsudvidelse blandt afkomene fra mitokondrielle Eve. Der kunne være en slags parallel flaskehals, såsom en stor miljøændring, der førte til et lignende mønster af lav mitokondrisk mangfoldighed.
Men Alexander er forsigtig med at påpege et muligt link. "Det er en meget sexet historie, men jeg føler mig også ære bundet til at påpege, at den gigantiske blæksprutte er kun en af de mange arter, som sædhvaler spiser, " siger hun. Det er synd; det ville have været en hval af en historie .
