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 pierwszy
 
Odległość immunologiczna nie jest jednak bezpośrednią miarą ewolucji, lecz tylko jej odbiciem. Prawdziwa ewolucja zachodzi głębiej, na poziomie genów, sekwencji nukleotydów i podobieństw chromosomów homologicznych. Wkrótce i na nie przyszła kolej.
       Badania chromosomów człowieka, wielkich małp afrykańskich, pozostałych naczelnych i wszystkich innych ssaków prowadzone były intensywnie od lat siedemdziesiątych, zwłaszcza we Francji. Wiadomo było od dawna, że człowiek ma 46 chromosomów (tzn. 23 pary – w każdej parze jeden chromosom pochodzi od matki, drugi od ojca), gdy szympans i goryl mają ich po 48. Wiadomo też było, że większość odcinków chromosomów u małp i człowieka jest homologiczna, gdyż wykazuje podobny wzór prążkowania podczas ich barwienia. Skąd więc ta zmiana ilości chromosomów u małp i człowieka?
       Otóż, niezależnie od punktowych mutacji, które zmieniają czasem kolejność nukleotydów w DNA, również całe chromosomy podlegają przekształceniom (rekombinacjom). Dzieje się tak podczas podziału komórki, kiedy to chromosomy homologiczne łączą się ze sobą. W procesie tym poszczególne fragmenty chromosomów mogą zmieniać się miejscami (crossing-over), obracać (inwersja) lub też – co znacznie rzadsze – dwa chromosomy mogą zlać się w jeden (fuzja). Porównując dokładnie kariotypy człowieka i szympansa stwierdzono, że większość z nich jest niemal zupełnie identyczna (chromosomy 3, 6, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 15, 19, 20, 21 oraz 22), niektóre wykazują inwersje (chromosomy 5, 9, 12, 17 oraz 18), chromosom X wykazuje nadzwyczajną stabilność i jest identyczny nawet u tak oddalonych gatunków jak człowiek i pawian, a chromosom Y (tzw. męski) ma niezwykle zmienną długość, nawet w obrębie naszego gatunku.
       Rekombinacje mogą być tolerowane przez dobór, gdyż zmieniając położenie genów na chromosomach, nie wpływają na zawartość tych genów i tym samym w niewielkim stopniu zaburzają ich funkcje. Dopóki te inwersje nie zmniejszają zdolności chromosomów do łączenia się w pary i nie naruszają ich roli w przekazywaniu cech dziedzicznych, dobór nie interweniuje, a kumulacja tych zmian ma charakter losowy i stały. Może więc być użyta do mierzenia odległości filogenetycznej między gatunkami.
       Część rekombinacji wpływa jednak w istotny sposób na procesy podziału komórek. Te mutacje mają więc już wyraźnie funkcjonalne (czy raczej: dysfunkcjonalne) znaczenie. Gdy w jednym chromosomie dojdzie do inwersji jego fragmentu, drugi – by się do niego dopasować – musi w procesie łączenia się parami utworzyć pętlę, tak by odpowiednie odcinki „odwróconego” i „prostego” chromosomu były ze sobą połączone. Gdy jeden z takich chromosomów pochodzi od ojca, drugi od matki, wówczas normalny proces rozwoju dziecka może być zakłócony (wiele chorób niedorozwoju bierze się z takich makromutacji chromosomowych). Czasem ta „niekompatybilność” chromosomów może być tak wielka, że ich parowanie się jest niemożliwe. Wówczas między dwoma osobnikami formalnie tego samego gatunku pojawia się bariera rozrodcza; są oni niezdolni do wydania na świat normalnego i płodnego potomstwa. A pojawienie się takiej bariery jest niechybnym znakiem, że osobniki te – choćby nierozróżnialne – należą już do odrębnych gatunków.
       W omawianym dotąd kariotypie człowieka pominięty został chromosom drugi. Nie bez przyczyny, gdyż w kariotypach szympansa nie ma on swojego odpowiednika. A raczej: jest on homologiczny dwóm różnym chromosomom szympansa, które musiały w pewnym momencie połączyć się, tworząc jeden, dłuższy chromosom w miejsce dwóch (w miejscu połączenia nasz drugi chromosom ma wyraźną „bliznę” – niezatarty ślad tego dramatycznego, choć cichego wydarzenia, które zaszło w jednej komórce naszego protoplasty przed milionami lat). Tak zmieniony mutant, choć zewnętrznie zapewne podobny do swych współplemieńców, musiał mieć duże kłopoty z prokreacją. Chyba że trafił na partnera o takiej samej jak on nietypowej postaci kariotypu. Od tej chwili taka wsobna linia osobników rozwijać się mogła tylko w obrębie swego wąskiego, zamkniętego kręgu. A jeśli w dodatku, tak jak dzieci z zespołem Downa (też z nietypową liczbą chromosomów w jądrach), osobniki te wykazywały nieco inne, niechętnie przyjmowane przez osobniki „normalne” cechy morfologiczne (lub psychiczne), wówczas bariera genetyczna mogła zostać wzmocniona barierą behawioralną (czy nawet „psychologiczną”) i rozejście się dwu gatunków stało się ostateczne.
       Czy tak narodził się protoplasta ludzkiego rodu? Czy wówczas rozeszła się linia prowadząca do człowieka (hominidy) i do wielkich małp afrykańskich (ale nie azjatyckich)? Mogło tak być. Tak przynajmniej twierdzi francuski genetyk Jean de Grouchy i nie ma powodu, by mu nie wierzyć. Czy również wtedy człowiek stanął na dwóch nogach i opuścił leśne środowisko (być może, jako odmieniec, zmuszony do emigracji ze swej bezpiecznej ojczyzny na groźną sawannę)? I tego nie da się wykluczyć (choć z pewnością był to dłuższy proces, a nie jednorazowe wydarzenie). Pewne jest jedno: przejście od populacji 48 do 46 chromosomów nie mogło być ciągłe, ani stopniowe, gdyż zmiana z 23 na 22 pary chromosomów dokonać się może tylko skokowo i tylko w obrębie jednego osobnika. Tu nie może być mowy nawet o wąskiej populacji – tu musiał być jeden osobnik. Czyżbyśmy mieli więc Adama, jak tego chce de Grouchy? Być może. W każdym razie trudno powstrzymać się przed taką metaforą.
       Co jednak z Ewą? Przypadkowe spotkanie się dwu osobników płci przeciwnej o takiej samej, niezmiernie rzadkiej i zwykle letalnej (szkodliwej) mutacji chromosomowej, w warunkach niewielkich populacji małp, graniczyłoby z probabilistycznym cudem. Z drugiej strony, owocne małżeństwo z samicą (kobietą?) o nie zmutowanej liczbie chromosomów byłoby cudem biologicznym. Trochę za dużo tych cudów, nawet jak na historię o biblijnych skojarzeniach. Nasza obecność świadczy jednak o tym, że związek ten musiał być płodny. Skąd więc wzięła się Ewa?
       Zdaniem de Grouchy'ego, jedyne rozwiązanie brzmi – z Adama (choć niekoniecznie z jego żebra). Musiała być jego córką, a my wszyscy bylibyśmy potomkami tego pierwszego, kazirodczego związku (częste u naczelnych przypadki istnienia haremów, z jednym samcem dominującym, mogły faworyzować takie wsobne utrwalenie się nietypowej mutacji). Jeśli Adam był mutantem, a jego pierwsza małżonka nie (bo, jak mówiliśmy, inne założenie byłoby nieprawdopodobne), wówczas połowa jego dzieci musiałaby nosić jego, zmutowane do 22 par chromosomy i właśnie związek z taką, podobnie jak on zmutowaną córką, mógł być początkiem nowej linii mutantów. Na końcu której znajdujemy się my!
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