Mitochondrialna Ewa to matka nas wszystkich. Żyła ok. 200 tys. lat temu, ale kim tak naprawdę była? Naukowcy wiedzą coraz więcej o najstarszym w linii żeńskiej przodku człowieka.
200 tys. lat temu najwcześniejsi wspólni przodkowie Homo sapiens stanęli na dwóch nogach w zielonej oazie pośrodku afrykańskiej pustyni Kalahari. Tutaj, w mozaice wymarłych jezior, lasów i łąk Makgadikgadi, polowali nasi odleglejsi pradziadkowie i prababcie. Wychowywali rodziny przez dziesiątki tysięcy lat. W końcu, gdy zmienił się klimat Ziemi, częstsze opady deszczu otworzyły nowe ścieżki przez pustynię. Nasi przodkowie po raz pierwsi mieli okazję zbadać nieznane, pozostawiając za sobą to, co naukowcy nazywają „ojczyzną przodków wszystkich żyjących ludzi współczesnych”.
Genetyczna łamigłówka
badając genomy ponad 1200 rdzennych Afrykanów mieszkających w południowej części kontynentu, naukowcy ułożyli historię jednej z najstarszych linii DNA na Ziemi. Kolekcja genów zwana L0, które są przekazywane przez mitochondria (dziedziczymy je po matkach), utrwaliła się i przetrwała przez setki tysięcy lat. Analizując, gdzie i kiedy linia L0 rozeszła się na podlinie (wciąż obecne w niektórych rdzennych populacjach Afrykanów), uczeni są w stanie powiedzieć, gdzie mieszkali nasi najstarsi przodkowie.
Od dawna wiemy, że ludzie pochodzą z Afryki i narodzili się mniej więcej 200 000 lat temu. Ale nie wiedzieliśmy, gdzie dokładnie znajdowała się nasza ojczyzna.
– Vanessa Hayens, genetyk z Garvan Institute of Medical Research i University of Sydney w Australii
Chris Stringer, ekspert ds. pochodzenia ludzi, z Muzeum Historii Naturalnej powiedział, że jest „ostrożny” w kwestii wykorzystywania współczesnych rozkładów genetycznych, aby wywnioskować, gdzie żyły starożytne populacje 150 tys. lat temu. Ponieważ obecne badania śledzą tylko jedną sekwencję odziedziczonego po matce kodu genetycznego, odkrycia mogą nie odzwierciedlać pełnego obrazu najwcześniejszych podróży ludzkości przez Afryki.
Okazuje się, że wiele różnych genetycznie populacji założycieli mogło żyć w różnych częściach kontynentu. To by oznaczało, że Homo sapiens nie mieli jednak ojczyzny, a kilka.
Podobnie jak wiele badań, które koncentrują się na jednym małym fragmencie genomu, jednym regionie lub jednej krytycznej skamielinie, nie jesteśmy w stanie uchwycić pełnej złożoności mozaiki naszych początków.
– Chris Stringer
W poszukiwaniu Ewy
Linia L0 to sekwencja DNA zakodowana wyłącznie w mitochondriach, fabrykach energetycznych naszych komórek. Mitochondrialny DNA stanowi tylko ułamek genomu. Większość materiału genetycznego jest zamknięta w jądrach komórkowych i jest dziedziczona od obojga rodziców, rekombinując się z każdym pokoleniem. Mitochondrialne DNA jest natomiast dziedziczone wyłącznie od matki i może pozostać niezmienione przez dziesiątki tysięcy lat. Tzw. mitogenom jest kluczowym narzędziem do śledzenia historii genetycznej całych populacji.
Linia L0 jest kluczowa, ponieważ uważa się, że wszyscy żyjący ludzie pochodzą od jednej samicy, która jako pierwsza niosła tę sekwencję. To tzw. Mitochondrialna Ewa. Dzisiaj linia L0 najczęściej występuje u ludu Khoisan, dwóch rdzennych grup żyjących w południowej Afryce. Wiele innych grup afrykańskich ma mitogenom pochodzący z tej samej linii, ale z subtelnymi zmianami. Porównując je ze sobą, genetycy mogą opracować schemat pokazujący, jak się one rozprzestrzeniały.
W nowym badaniu naukowcy zsekwencjonowali około 200 mitogenomów linii L0 u rdzennych mieszkańców Afryki. Porównano je z bazą danych zawierającą ponad 1000 istniejących sekwencji L0. W tej sposób udało się stworzyć jedną z najbardziej kompleksowych migawek dotyczącą tego, jak ta starożytnia linia rozgałęziła się po Czarnym Lądzie.
Udało się namierzyć ojczyznę Homo sapiens. Jest nią Makgadikgadi, rozległy obszar podmokły o powierzchni ok. 120 000 km kwadratowych, czyli około dwa razy więcej niż powierzchnia jeziora Wiktorii, największego w Afryce. Mitochondrialna Ewa i jej potomkowie zamieszkiwali ten region przez około 30 000 lat, zanim linia L0 podzieliła się na pierwszą podgrupę.
(Nie)jedna ojczyzna
Ale dlaczego nasi przodkowie w końcu opuścili swoją ojczyznę, zmieniając tym samym genetyczne przeznaczenie nas wszystkich? Według uczonych mogły przyczynić się do tego zmiany klimatu.
Korzystając z modeli klimatycznych i próbek osadów z tego obszaru, odkryto, że od 130 do 110 tys. lat temu zmieniły się wzorce opadów. Stworzyły one na terenach pustynnych „zielony korytarz”, co przyciągało różne gatunki hominidów. Ruchy te mogły wyjaśnić rozmieszczenie podgrup L0 w południowej Afryce.
Autorzy badania są przekonani, że współcześni ludzie mogli mieć wiele „ojczyzn”, z których pochodzą nasze korzenie genetyczne. Linia L0 jest po prostu najlepiej zachowana dzięki stricte matczynemu pochodzeniu. A co z samcami?
Patrząc na odziedziczony chromosom Y, najbardziej rozbieżne linie genetyczne znane u istniejących ludzi pochodzą z zachodniej, a nie południowej Afryki. To sugeruje, że przodkowie naszych chromosomów Y właśnie stamtąd się wywodzili.
– Chris Stringer
Tajemnica początków ludzkości nadal będzie fascynować naukowców, ale dzięki nowym metodom pomiarowym, jesteśmy coraz bliżej jej rozwiązania. Mimo tego, prawdopodobnie nigdy nie poznamy jednego konkretnego miejsca, z którego wywodzą się ludzie.
