Tak nějak očekáváme, že čím více prostředků na vědu jde, tím převratnější poznatky z ní budou padat. Opak je pravdou. Převratných objevů bude méně a méně a většina z nich bude jen něco  upřesňovat a doplňovat. Do této většinové kategorie patří i nové určení stáří naší mitochondriální předkyně. Klasický deterministický model, kterým se spočítalo stáří naší pramatky, nezohledňoval náhodné procesy ke kterým při růstu (a zániku) populací dochází. Existovaly proto pochybnosti, zda stáří mitochondriální Evy bylo určeno správně. Polsko-americký tým se přičinil o to, že Eva je teď o něco málo starší.

Krzysztof A. Cyran, Institut Informatiky, Politechnika Šlaska, Gliwice

Genom
Pokud mluvíme o genomu, většinou máme na mysli to co je v jádře buněk a kde máme valnou většinu našich genů. V chromozómech jich máme zhruba 20 000. Porovnávat rozdíly mezi vzdálenými příbuznými a modelovat procesy v takových objemech dat je zatím moc i na ty nejvýkonnější počítače. Naštěstí pro nás máme kromě tohoto „velkého genomu“ ještě jeden menší - mitochondriální. V něm je jen 37 genů a k tomu nějaký ten balast. Dohromady tomu říkáme mitochondriální DNA, zkráceně mtDNA. Také podle tohoto „minigenomu“ lze stanovovat příbuznost jedinců. 

Kdo je mitochondriální Eva

Mitochondriální Eva v představě umělce (Kredit: Wikipedia)

Je posledním společným předkem nás všech, spojuje nás totiž mitochondriální DNA, kterou nám matky předávají. Kterýkoliv člověk může dohledat pojítko k společnému předkovi přes některého ze svých rodičů, avšak k mitochondriální Evě vede cesta jedině přes mateřskou linii. Mitochondriální Eva je ženským protějškem Adama (nositele chromozómu Y).  Adamem je nazýván poslední společný předek v otcovské linii. Ač to na první pohled vypadá zvláštně, každý z nich (Adam a Eva) žili v jiné době. Mitochondriální Eva chodila po Zemi dokonce mnohem dříve, než poslední společný předek celého lidstva. Jak je to možné? Mitochondriální Eva je posledním společným předkem všech lidí, jež spojuje mitochondriální DNA. Bylo by chybou se domnívat, že Eva byla ve své době jedinou žijící ženou. K takové redukci populace nemohlo dojít. Žily, byly tedy i další ženy a jejich potomstvo se také zachovalo až do současnosti. Měly ale syny (vnuky a vnučky atd.) a tak měly smůlu, protože se jejich mitochondriální DNA do dalších generací nepřenesla.

Zvětšit obrázek

Marek Kimmel, Rice University, Houston, Texas

Polák Krzysztof A. Cyran s Markem Kimmelem se pustili do zpřesňování počtu náhodných mutací v mitochondriální DNA podle testů provedených u dobrovolných dárců krve. Aby zohlednili případné náhodné procesy spojené s migrací tlup našich předků a nepravidelnosti v jejich množení, vypracovali celou řadu matematických modelů počítajících nejen s mutacemi ale i dalšími náhodnými jevy. Protože není jasné, jakými cestičkami se náš zrod klikatil, připravili modelů deset. Ty již mají všechny hlavní směry i dynamiku vývoje společnosti pokrývat. 

Mitochondriální geny se stejně jako ty jiné mění jen zřídka. Kromě konzervativních neměnných míst jsou na vláknu mitochondriální DNA i lokality „hypervariabilní“. V těch probíhají mutace často. Pod slovem „často“ je dobré mít na mysli dění z pohledu evoluce. I když jde o změny a jevy náhodné, lze v nich spatřovat určitý řád. To, co se v krátkém časovém úseku jeví jako náhoda, v dostatečně dlouhých intervalech je pravidelnost, která se chová jako „metronom“ podle kterého si můžeme kalibrovat „molekulární hodiny“. S jejich pomocí pak můžeme na základě počtu pravděpodobnosti vypočítávat, jak dlouhá doba musela uplynout, než k těm kterým změnám došlo. A právě o to v této studii šlo – zahrnout nové poznatky o vzniku a šíření mutací do modelů určujících stáří mitochondriální Evy. Různí autoři uváděli dobu kdy Eva žila různě. Od zhruba před 6000 lety až po dnešních 200 000 let. České prameny, včetně Wikipedie svorně konstatují, že žena, od níž se děděním na potomky její mitochondriální DNA rozšířila na všechny dnes žijící osoby, žila před 140 000 lety.

Zvětšit obrázek

Ženská linie podléhala náhodné selekci a lze jí vystopovat až k původní nositelce dnešních genů – mitochondriální Evě. (Kredit: Wikipedia)

Vady na kráse dřívějších výpočtů spočívaly v tom, že například neuvažovaly s měnící se velikostí lidské populace a že nepočítaly s vlivy migrace a vznikem „slepých větví“, které se v reprodukci neprosadily. I po zavedení dynamiky do těchto procesů se nakonec žádné převratné změny v datování nekonaly a „věk“ mitochondriální Evy se moc nemění. Po pláních dnešní Etiopie, Keni nebo Tanzanie se tato žena procházela jen o něco dříve, než se soudilo, bylo to někdy před 200 000 lety.

I když naší „africké pramáti“ media věnují značnou pozornost, důležitost této osoby velká není. Nemá totiž bezprostřední vztah k pochopení vzniku člověka dnešního typu. V mitochondriálním genomu jsou totiž zcela nepodstatné geny, které mají na starosti hlavně energetické záležitosti buňky, něco, čemu se přezdívá „špinavé provozy“. Mitochondrie byly svého času našimi parazity. Pak se nám je podařilo převychovat a dnes se k nám až na výjimky chovají slušně. Pro jistotu jsme jim ale nic důležitého na řízení nepřenechali. A dobře jsme udělali, jsou dobrými sluhy, ale stále si pamatují něco ze své divokosti a dokážou nás zabít.  S jistou dávkou samčí jízlivosti na adresu mitochondriální Evy lze dodat, že jde o bezvýznamnou matku. Mezi námi jsou totiž i potomci jejích sester, jen ten potůček mitochondirální DNA byl v jejich případě přerušen, nikoli však řeka těch mnohem důležitějších genů – jaderných. Při sledování původu člověka jsou geny jádra významnější. Z pohledu posledního společného předka všech dnes žijících mužů "Adama" se podle Y chromozomu dostáváme na dobu před 140 000 lety. Adam i když je od Evy o 60 000 let mladší, je ve smyslu předávání jaderných genů "důležitější osobou" než je mitochondriální Eva. Pokud jde o teoreticky vypočteného nejmladšího společného předka, je výsledek ještě provokativnější (zdůrazňuji, že jde o teoreticky vypočtenou fiktivní osobu, která vyplyne z výpočtů jakmile se bere v potaz celý genom), potom najdeme společného předka jen asi před 5 000 roky.