Biologia
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
 Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Biologia > Ewolucjonizm > Ewolucja człowieka: zbiór esejów 
  Indeks
Ewolucjonizm
Ewolucja człowieka
Zbiór esejów:
Pochodzenie . . .
Gdzie jest małpolud?
W poszukiwaniu . . .
Drzewo rodowe
człowiekowatych
  Źródło
Wybrane fragmenty pochodzą z książki
Ziemia i życie autorstwa Marcina Ryszkiewicza


  W poszukiwaniu Adama i Ewy, cd.
 
Adam i Ewa po raz drugi
 
Mamy więc już Adama i Ewę, mamy też wygnanie z raju (z lasu na sawannę). Były to wydarzenia dramatyczne i zapewne dość szybkie. Natomiast dalsza ewolucja przebiegać już mogła bez takich kariotypowych wstrząsów. Australopithecus afarensis (Lucy), Australopithecus africanus, Homo habilis, Homo erectus, Homo sapiens – tak mogły wyglądać kolejne szczeble tej ewolucji i każdy gatunek mógł wyłaniać się z poprzedniego przez stopniowe nabywanie coraz bardziej ludzkich cech – anatomicznych (na przykład duży mózg), behawioralnych (monogamia, łowiectwo) i psychicznych (mowa, przejawy sztuki). Nasz gatunek byłby tylko ostatnim ogniwem tego procesu, ale niczym poza tym by się nie wyróżniał.
       Tak można było sądzić do bardzo niedawna. Dokładnie, do czasu odnalezienia Ewy mitochondrialnej (tzn. pramatki naszego gatunku, nie zaś naszej linii rodowej, jak w przypadku Pierwszych Rodziców de Grouchy'ego). I tym razem to odkrycie zachwiało wielu przekonaniami. Oto, w największym skrócie, jak do niego doszło.
       Każda komórka ciała, obok genów jądrowych (w chromosomach) ma jeszcze geny w mitochondriach – małych, ale licznych organellach komórkowych służących głównie do produkcji i magazynowania energii. Mitochondria to nasze wewnętrzne siłownie i bez nich wszelkie procesy życiowe byłyby niemożliwe. Mitochondria mają swe własne geny, bo zachowują się jak częściowo osobne organizmy wewnątrz naszych komórek. To wspomnienie bardzo odległej przeszłości, gdy przodkowie mitochondriów żyli jako niezależne istoty bakteryjne, zanim wciągnięci zostali do wspólnej egzystencji przez większą komórkę-gospodarza, przodka wszystkich żyjących dziś roślin i zwierząt.
       Mitochondria zachowały więc pewną dozę swej, dawno utraconej, niezależności. Rodzący się nowy człowiek – zygota – musi mieć od razu swój przemysł energetyczny, czyli mitochondria, a jedynym ich źródłem mogą być tylko rodzicielskie gamety: plemniki i jaja. Plemnik w czasie zapłodnienia przekazuje tylko swe jądro, mitochondria nie wnikają przez osłonę jajową. Wszystkie więc mitochondria, jakie otrzymujemy, pochodzą tylko od matki (przekonanie, że nasze geny pochodzą po równo od obu rodziców nie jest więc do końca słuszne: od matki dostajemy jednak więcej). Geny mitochondrialne, jak wszystkie geny bakteryjne, nie tworzą chromosomów, ale umieszczone są na małych, kolistych molekułach, zawierających – u człowieka – dokładnie 16 569 par zasad.
       Geny te podlegają szybkiej ewolucji – około 10 razy szybszej od ewolucji genów jądrowych. Niemal wszystkie geny mitochondrialne są funkcjonalne, tzn. kodują określone polipeptydy. Nie są porozbijane intronami, nie tworzą też odcinków niemych. Mitochondrialny DNA (mtDNA) nie podlega rekombinacji: przy braku chromosomów nie ma tu okresowego zbliżania się genów homologicznych do siebie.
       Cały mtDNA dziedziczymy więc po kądzieli, niczym najdroższy spadek, który nie ulega roztrwonieniu, gdyż w żadnym pokoleniu nie miesza się on z innymi ani nie rozprasza pomiędzy potomstwem. Jeśli się zmienia, to tylko na drodze punktowych mutacji. Te mutacje utrwalają się potem wśród potomstwa kobiety, u której się pojawiły. I tylko u jej potomstwa. Szlaki mutacji tworzą rozgałęziające się drzewa. Rekonstrukcja tych szlaków to bezpośrednie odtwarzanie drzewa rodowego każdego z nas!
       Szybkie tempo mutacji mtDNA umożliwia badanie procesów ewolucyjnych, które miały miejsce stosunkowo niedawno, przed setkami tysięcy, a nie milionami lat, jak w przypadku genów kariotypowych czy białek. I to właśnie, w połączeniu z pozostałymi osobliwościami metody mitochondrialnej, stwarza z niej idealne narzędzie do badań nad pochodzeniem naszego gatunku, a nie całej linii rodowej.
       Trudno tu omawiać zawiłości zastosowanej metody. W końcu dla wszystkich, poza specjalistami, ważniejsze są wyniki, do jakich się dochodzi, i wnioski, jakie z niej wynikają. A te są doprawdy niezwykłe.
       Próbki mtDNA pobierano z łożysk kobiet w salach porodowych. Tak zebrany materiał – pochodzący od kobiet z pięciu populacji geograficznych (afrykańskiej, azjatyckiej, australijskiej, kaukazoidalnej i nowogwinejskiej) – przebadano na obecność różnych typów DNA z określonych, ściśle oznaczonych odcinków nici genowej. Już pierwsze wyniki okazały się interesujące.
       Po pierwsze, wyszło na jaw niezwykle małe zróżnicowanie mtDNA u człowieka pomimo szybkiej ewolucji tej cząsteczki. Było ono znacznie mniejsze niż u większości innych gatunków ssaków (mniejsze też niż u wszystkich wielkich małp) i mogło to oznaczać tylko jedno: nasz gatunek jest w geologicznej skali czasu niezwykle młody. W ten sposób po raz drugi uwidoczniła się nasza „młodość” – gatunkowa i rodowa. Wszystko więc w naszych dziejach musiało zdarzyć się szybko – jesteśmy bardzo późnym „nabytkiem” naszej planety.
       Po wtóre, okazało się, że zróżnicowanie wśród kobiet afrykańskich (na południe od Sahary) jest nieporównanie wyższe niż u kobiet z jakiegokolwiek innego regionu świata. I znów interpretacja była oczywista. Człowiek (a przynajmniej kobieta) narodzić się musiał w Afryce i tam przebywać przez znaczną część swojej historii, inaczej rozniósłby swe coraz bardziej zmutowane mtDNA po całym świecie.
       Kształt „drzewa mitochondrialnego” pozwala nam odczytać kierunki i charakter migracji ludzkich (okazało się, że każdy region geograficzny – poza Afryką – kolonizowany był wielokrotnie (Europa – ponad 30 razy, Australia – 15 razy), co samo w sobie jest niezwykłe i świadczy o wielkiej ruchliwości, a może i eksploratorskiej ciekawości naszego gatunku (potwierdza to, nawiasem mówiąc, minimalny stopień dywergencji „rasowej” u człowieka: różnice między „rasami” są często mniejsze niż w obrębie „ras”, a więc samo pojęcie rasy jest u człowieka nieporozumieniem).
góra strony
poprzedni esej
  
[1]
  
[2]
  
[3]
  
[4]
  
[5]
  
[6]
  
[7]
  
                   
Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach