Nylig gjorde forskere bølger med kunngjøringen om at de hadde funnet moren til alle sædhvaler: det vil si hunnen som alle moderne sædhvaler er avstammet fra. "Spermhvaler har en 'Eva', " kjørte nyhetsoverskriftene og utnyttet den bibelske ideen om den "første kvinnen." Ideen om en mitokondriell "Eva" er ikke ny; forskere bruker det ofte for å referere til den første kvinnelige genetiske stamfar til en art. Problemet er at de fleste misforstår nøyaktig hva begrepet betyr, og tror at det betyr den aller første hunnen i en art.
Relatert innhold
- Hver spermhval som lever i dag kan ha kommet ned fra den samme hunnen
Faktisk oppstod sædhvalen “Eve” langt senere enn den første sædhvalen. Ved å undersøke 1600 sædhval over hele verden, antok forskere at denne praktfulle matriarken oppstod en gang i området for 10.000-80.000 år siden. I mellomtiden legger fossilprotokollen av sædhval dem tilbake millioner av år.
"Vi sier ikke at det bare var en kvinne som svømte rundt havet på den tiden, og plutselig oppstod alle disse sædhvalene fra henne, " Alana Alexander, en postdoktorisk forsker ved Biodiversity Institute ved University of Kansas og hovedforfatter av studie, forteller Smithsonian.com. I stedet var denne såkalte Eva "en av mange kvinner, men hun var tilfeldigvis den eneste som ga ned mitokondriell DNA på en ubrutt kvinnelig til kvinnelig måte."
For de som er nye i debatten: en "mitokondrial Eve" refererer til mitokondrial DNA, den unike genetiske koden som blir gitt fra kvinne til kvinne. Mitokondrialt DNA, som er ansvarlig for energimetabolismen, er avstengt fra resten av DNA-et, sittende av seg selv i sin egen beholder. Forskere mener at den enkelte celleorganismen som er vår eldste forfader på et tidspunkt tidlig i vår evolusjon, oppslukt av en annen bakterie, og til slutt utviklet de to sakte et symbiotisk forhold som fortsetter til i dag. At bakteriene ble de første mitokondrier.
Hvis du vil gå helt tilbake til den faktiske biologiske Eve, må du oppsøke stamfaren til mitokondriene våre, sier Roger Bull, senior forskningsassistent i det molekylære biologiske mangfoldslaboratoriet ved Canadian Museum of Nature. "Hvis det noen gang var en organisme som skulle anses som den mitokondrielle Eve, er det den upretensiøse lille enkeltcellen som oppslukt en litt mer celle for å lage et ganske uslåelig biologisk team: stamfar til dinosaurer, trær, sommerfugler, (til og med) Donald Trump, Sier Bull i en e-post.
I nesten alle flercellede organismer blir mitokondrialt DNA ført nedover matrilineallinjen fra generasjon til generasjon. Dette faktum er ekstremt nyttig for forskere, som kan bruke disse DNA-biomarkørene for å spore tilbake en arts matrilineale historie. Det er også kult for deg, hvis du er en dame: Det betyr at mitokondriene i hver celle i kroppen din kan spores tilbake din oldemor-old-great-you-get-the-picture bestemor. Akk, mens mødre også overfører sitt mitokondrielle DNA til hanner, kan ikke sønnene overføre dette DNAet til sine egne barn.
På 1980-tallet, da konseptet om en mitokondriell Eve begynte å spre seg i populære medier, forårsaket det øyeblikkelig en grad av hårtrekk blant forskere. "Bruken av begrepet var en feiltolkning, gitt at forskningen handlet om den nyeste vanlige mitokondrielle stamfar til alle levende mennesker ... ikke om den første menneskelige kvinnen noensinne, " sier Bull.
Du fikk den fra mammaen din: Mitokondria i en pattedyrlunge (Wikimedia Commons) I virkeligheten er en mitokondriell Eva ikke den første hunnen av en art, men bare den nyeste kvinnelige historisk som alle levende dyr av en art kan spore sine aner. Tenk på henne som toppen av en slektsgransk pyramide, der alle aner av en art møtes. Mens alle nedenfor er avstammet fra henne, betyr det ikke at det ikke er noen annen kvinne over henne, eller som levde på samme tid som henne. Kanskje noen av hennes samtidige ikke hadde noen overlevende barn. Eller de hadde bare sønner, som ikke ville gitt videre deres mitokondrielle DNA.
"I enhver generasjon vil det være noen individer som ikke etterlater noen avkom, " forteller Marek Kimmel, professor i statistisk genetikk og molekylær evolusjon ved Rice University, til Smithsonian.com. “Genene deres vil bli eliminert.” Han la til at antallet individer som overfører genene sine til videre generasjoner krymper hele tiden, noe som betyr at mitokondrielle Eva ikke er et fast individ over tid, men kan bli nyere etter hvert som avstamninger dør ut.
"Hvis du når dypt nok inn i fortiden, finner du alltid en felles stamfar til alle, " sier Kimmel, som publiserte en studie i 2010 som plasserer menneskers mitokondrielle Eva tilbake til rundt 100 000 til 250 000 år siden (en studie fra 2013 estimerte alder som litt nyere).
Så hvordan overtok denne spesielt vellykkede sædhvalmoren genetisk? Vanligvis er hunnsædhval mer stillesittende, og har en tendens til å holde seg til mindre deler av havet enn hanner, sier Alexander. Dette kan bety at denne Eva var en form for en omreisende vagabond som gikk fra hav til hav og etterlot avkommet hennes - i hovedsak Genghis Khan fra sædhvalmødre.
Eller, hennes genetiske overtakelse kunne ha vært et resultat av en langsom utvidelse av avkommet hennes gjennom mange generasjoner. "Vi vet at hun må ha hatt suksess med å forlate kvinnelige avkom, " sier Alexander. "Mistanken min er at hvis Eva liknet på hennes etterkommere innen økologi, så ikke ville hun streife rundt i hele verdenshavene, men fordi både hun og døtrene var vellykket, utvidet de seg til slutt ut av hvilket hav de opprinnelig hadde base i. ”
Sædhvaler og mennesker er ikke de eneste organismer som forskere har funnet en mitokondriell Eve for. Inger Winkelmann, en evolusjonær genetisk forsker ved Natural History Museum of Denmark, og hennes coauthors har også estimert en grov dato for alderen til spermhvalens beryktede nemesis: den gigantiske blekksprut. Det er vanskeligere å plassere en alder for blekksprut da deres benløse bløtvev ikke fossiler godt, sier Winkelmann, men hun og hennes coauthors brukte mutasjonsraten for snegler - en relativt nær art - for å sette datoen for den mitokondrielle blekksprut Eve på rundt For 35 000 år siden.
Forskere finpusser ofte på mitokondrialt DNA fordi det er mye av det i celler, det overlever godt i gamle vevsprøver og det stikker ut som en sår tommel. Men teoretisk sett kan enhver del av DNA spores tilbake. Hos pattedyr finnes for eksempel Y-kromosomet bare hos menn, og deler av det kan spores tilbake til en enkel stamfar også. Det betyr at det er en mannlig ekvivalent i den typen evolusjonære språk vi snakker om: "Y-kromosomale Adam."
Det som ville være fascinerende, sier Alexander, ville være hvis du hadde en situasjon hvor du kunne spore dette Y-kromosomet Adam til en lignende tid som den mitokondrielle Eva, da dette antyder en rask eller plutselig utvidelse av befolkningen - den typen som kommer når en arter flytter inn i nytt territorium. Når det gjelder blekksprut og sædhval, kan det også peke på årsaken til en befolkningsutvidelse blant avkommet til mitokondrielle Eve. Det kan være en slags parallell flaskehals, for eksempel en stor miljøendring, som førte til et lignende mønster av lite mitokondries mangfold.
Men Alexander er forsiktig med å peke på en mulig lenke. "Det er en veldig sexy historie, men jeg føler meg æren bundet til å påpeke at den gigantiske blekkspruten bare er en av de mange artene som sædhval spiser, " sier hun. Det er synd; det ville vært en hval av en historie .
