تغطية شاملة

الأم المشتركة لجميع البشر عاشت قبل 200 ألف سنة

أجرى العلماء الفحص الإحصائي الأكثر تعقيدًا حتى الآن لخطوطنا الجينية التي تعود إلى الأم الأولى لجميع البشر الذين يعيشون اليوم. قد يساعد البحث العلماء على فهم تاريخ الحياة على الأرض وبعض الآليات الأساسية للتطور

قام الإحصائيون في جامعة رايس بتأريخ مزرعة الميتوكوندريا باستخدام طرق جديدة. الصورة: جامعة رايس
قام الإحصائيون في جامعة رايس بتأريخ مزرعة الميتوكوندريا باستخدام طرق جديدة. الصورة: جامعة رايس

الميتوكوندريا هي عضيات صغيرة موجودة داخل كل خلية بشرية ولها جينوم خاص بها. ورثت جميع الحيوانات الميتوكوندريا الخاصة بها، ومعها الحمض النووي للميتوكوندريا من ذريتها. الصورة: المعاهد الوطنية للصحة
وأدى التحليل الإحصائي الأكثر شمولا الذي تم إجراؤه حتى الآن للروابط الجينية للجنس البشري إلى "مزرعة الميتوكوندريا" - الأم الأجداد لجميع البشر الذين يعيشون اليوم - وأكد أنها عاشت قبل نحو 200 ألف سنة. واستندت دراسة جامعة رايس إلى مقارنة جنبًا إلى جنب لعشرة نماذج جينية بشرية، حيث من المفترض أن يحدد كل منها بشكل مستقل متى عاش الحيوان، وذلك باستخدام سلسلة من التقديرات حول الطريقة التي هاجر بها البشر وانتشروا وانتشروا عبر الكوكب. . الدراسة متاحة على الإنترنت في مجلة علم الأحياء السكاني النظري.

وقال مارك كيميل، أحد مؤلفي الدراسة، أستاذ الإحصاء في جامعة رايس: "تسلط النتائج التي توصلنا إليها الضوء على أهمية مراعاة الطبيعة العشوائية للعمليات السكانية مثل النمو والانقراض". "النماذج الحتمية الجليدية، بما في ذلك بعض النماذج التي حاولت تحديد تاريخ زمن مزرعة الميتوكوندريا، لم تأخذ في الاعتبار بشكل كامل كل هذه العمليات العشوائية".

عضيات الميتوكوندريا. الصورة: المعاهد الوطنية للصحة (المعاهد الأمريكية للصحة)
عضيات الميتوكوندريا. الصورة: المعاهد الوطنية للصحة (المعاهد الأمريكية للصحة)

إن السعي إلى تحديد تاريخ حواء الميتوكوندريا (mtEve) هو مثال على كيفية استكشاف العلماء للماضي الجيني لمعرفة المزيد عن الطفرات والاختيار والعمليات الجينية الأخرى التي تلعب أدوارًا رئيسية في المرض. وقال كيميل: "لهذا السبب نحن مهتمون بأنماط التنوع الجيني بشكل عام". "إنها مهمة جدًا لتطوير الأدوية."

على سبيل المثال، تعتمد الطريقة التي يحاول بها العلماء تحديد تاريخ حواء mtEve على التقنيات الجينية الحديثة. تتم مقارنة الملامح الجينية للمتبرعين بالدم بشكل عشوائي، واستنادا إلى أوجه التشابه والاختلاف بين جينات معينة، يمكن للعلماء تعيين رقم يصف درجة ارتباط أي متبرعين ببعضهما البعض.
إن استخدام جينوم الميتوكوندريا لقياس القرابة الوراثية هو السبيل أمام علماء الوراثة لتبسيط مهمة العثور على الأسلاف الذين عاشوا منذ فترة طويلة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الجينوم البشري يحتوي على أكثر من 20 جين، كما أن مقارنة جميع الاختلافات بين العديد من الجينات للعثور على القرابة العائلية البعيدة يمثل مشكلة حتى مع أجهزة الكمبيوتر العملاقة السريعة والكبيرة اليوم.

لكن الميتوكوندريا - وهي عضيات صغيرة تعمل كمصانع للطاقة داخل كل خلية بشرية، لها جينوم خاص بها. وإلى جانب احتوائها على 37 جينًا لا تكاد تتغير، فإنها تحتوي على منطقة "شديدة التغير" سريعة التغير. إن التغيرات السريعة في هذا المجال تنتج للعلماء ساعة جزيئية معايرة للمقارنة مع عمر البشرية الحديثة. وبما أن كل شخص يرث جينوم الميتوكوندريا من والدته، فإن جميع سلالات الميتوكوندريا هي من الأمهات.

لاستنتاج عمر حواء، كان على العلماء تحويل روابط القرابة بين المتبرعين بالدم بشكل عشوائي إلى مقياس زمني.
وقال كريستوف كرايان، نائب رئيس معهد المعلوماتية في جامعة سيليزيا للتكنولوجيا في جليفيتش ببولندا: "يجب ترجمة الاختلافات بين تسلسلات الجينات إلى إطار يمكن من خلاله قياس كيفية تطورها مع مرور الوقت". "وكيف تطورت مع مرور الوقت اعتمادا على النموذج التطوري المستخدم. إذن، على سبيل المثال، ما هو معدل الطفرات الجينية وهل معدل التغير هذا موحد مع مرور الوقت؟ وماذا عن عملية الفقدان العشوائي للتنوع الجيني، والتي نسميها الانحراف الجيني؟

في أي نموذج من هذا القبيل، تأخذ الإجابات على هذه الأسئلة شكل معاملات - ثوابت رقمية يتم إدراجها في المعادلة التي ترجع الإجابة إلى متى اختبر الحيوان الميتوكوندريا.

يحتوي الجينوم البشري بأكمله على أكثر من 20,000 ألف جين. رقم الائتمان: المعاهد الوطنية للصحة
يحتوي الجينوم البشري بأكمله على أكثر من 20,000 ألف جين. رقم الائتمان: المعاهد الوطنية للصحة

كل نموذج له افتراضاته الخاصة، ولكل افتراض آثار رياضية. ومما يزيد الأمور تعقيدًا، أن بعض الافتراضات غير صالحة بالنسبة للمجموعات البشرية. على سبيل المثال، تفترض بعض النماذج أن حجم السكان لا يتغير أبدًا. وهذا لا ينطبق على البشر، الذين ظل عددهم ينمو بسرعة لعدة آلاف من الأجيال على الأقل. تفترض النماذج الأخرى وجود مزج مثالي للجينات، مما يعني أن كل شخصين في أي مكان في العالم لديهما فرصة متساوية لإنتاج ذرية.

ووفقا لكريان، أصبحت النماذج الوراثية البشرية أكثر تعقيدا على مدى السنوات العشرين الماضية أو نحو ذلك، حيث حاول المنظرون تصحيح الافتراضات الخاطئة. لكن بعض التصحيحات، مثل إضافة عمليات متفرعة تحاول التقاط ديناميكيات النمو السكاني في الهجرات البشرية الأولى، معقدة للغاية. وهذا يثير التساؤل حول ما إذا كانت النماذج الأقل تعقيدًا ستكون جيدة بما يكفي لالتقاط ما حدث بالفعل.

وقال كيميل: "أردنا أن نرى مدى حساسية افتراضات النماذج". "لقد وجدنا أن جميع النماذج التي أخذت في الاعتبار الحجم العشوائي للسكان، مثل عمليات التفرع المختلفة - أعطت تقديرات مماثلة. وهذا أمر مطمئن، لأنه يوضح أن تحسين افتراضات النموذج، بعد نقطة معينة، قد لا يكون مهما عندما يتعلق الأمر بالنظر إلى الصورة الكبيرة. "

للحصول على معلومات على موقع ناسا

تعليقات 15

  1. عيران:
    فكرة "الأم الميتوكوندريا" هذه هي فكرة بسيطة وتتطلب اعتبارات رياضية.
    فكر في كل النساء على قيد الحياة اليوم.
    لنفترض أن حجمه هو X.
    الآن فكر في مجموعة أمهات هؤلاء النساء.
    ومن الواضح أن حجم هذه المجموعة أصغر من X (لأن كل امرأة معاصرة لديها أم واحدة فقط بينما هناك أمهات أنجبن عدة بنات).
    لذلك نقول أن حجم مجموعة الأمومة من النساء المعاصرات هو Y ونحن نعلم بالفعل أن Y أصغر من X.
    الآن دعونا نفكر في مجموعة أمهات هؤلاء النساء.
    ستكون هذه المجموعة بالحجم Z وهو أصغر من Y لنفس السبب تمامًا.
    لذلك فمن الواضح أنك إذا رجعت بالزمن إلى الوراء بما فيه الكفاية، فسوف تصل إلى مجموعة لا يوجد فيها سوى امرأة واحدة تنحدر منها جميع النساء على قيد الحياة اليوم.

    عم:
    أنت سريع في التصريح بأنه لم يتم فهمك.
    واحدة على الأقل من الإجابات التي تلقيتها وثيقة الصلة بسؤالك وهي التوصية بكتاب "السمكة بداخلنا".
    هناك العديد من الكتب في هذا النوع ويمكنني أن أقدم لك قائمة طويلة جدًا، ولكن إذا كنت تريد إجابة على السؤال المحدد الذي طرحته - "السمكة في الداخل" هي إجابة جيدة وكتاب آخر، لم يتم ذكره بعد في هذه المناقشة، والذي يجيب على سؤالك بشكل أفضل هو كتاب أجمل الأشكال التي لا نهاية لها

  2. ليشاهار وآخرون
    شكرا على التوصيات
    ربما يكون سؤالي في 8 من منطقة مختلفة قليلاً وغير واضح بما فيه الكفاية.
    سأضعها بهذه الطريقة:
    في كل جيل، تنتقل المادة جسديًا: في الجيل الأخير، منذ أن نرضع (وحتى قبل ذلك)، الحيوانات المنوية + البويضة.
    لكن كل شيء بدأ قبل ذلك بوقت طويل - خلية واحدة بدأت بالانقسام.
    سؤالي هو ما هي "المواد" التي لدينا منه؟

  3. إيران - كانت هناك أيضًا نساء أخريات في ذلك الوقت؛ لكن اتضح أننا جميعًا أبناء مزرعة. ولم يترك أحفاد أو أحفاد أحفاد الآخرين سلالات استمرت إلى يومنا هذا.

  4. لا أفهم شيئًا واحدًا في الأمر..

    طيب، هناك أم واحدة أصلية لنا جميعاً... فمن ضاجع أطفالها... وإذا كان الأمر كذلك... فكيف لم يكن لديهم عيوب وراثية مثل التي لدينا في حفل زفاف الأقارب...

    "هذا هو الشيء الغريب بالنسبة لي دائمًا... كيف تتمكن أم واحدة فقط من الانقسام إلى عدة أمهات... ليس الأمر وكأننا برمائيات مثل الضفادع ونضع آلاف البيض..."

    اي احد؟؟ شرح؟

  5. للغروب
    احصل على توصية

    2 كتب أعجبتني في هذا النوع

    بالضبط الضعفاء يبقون على قيد الحياة للدكتور شارون معلم

    البذور من الرجال والبيض من نساء جو كويرك

  6. لداود
    أوصي بشدة بكتاب بعنوان "السمكة في الداخل" للمبتدئين. لقد انتهيت منه للتو وكان رائعًا. سيعطيك هذا ارتباطنا/الثدييات بالأسماك وأيضًا بعض المعلومات الأساسية عن أصل الحياة
    لكن قبل أي شيء آخر، اذهب إلى كتاب "الحديقة الأنانية" وهو كتاب قديم بعض الشيء ولكنه قوي تمامًا عن مصدر الحياة
    ويوصى أيضًا بصانع الساعات الأعمى

    سأكون ممتنًا لمزيد من التوصيات إذا قرأ أي شخص أي شيء في هذا النوع.

    بالمناسبة، فيما يتعلق بالأم البدائية، هناك كتاب رائع يسمى 7 بنات المزرعة. يتحدث أيضًا عن رسم خرائط للأمهات بناءً على الحمض النووي للميتوكوندريا

  7. سؤال لا علاقة له بالمقال ولكنه يهمني: هل يمكن أن نقول إن لدينا صلة مادية بالخلية الأولى التي خلقت قبل 3.5 مليار سنة؟ أي أننا، بطريقة ما، نحمل في أجسادنا أسلافنا إلى الجيل الأول من بداية الحياة؟

  8. بالطبع هذه العلامات للكائنات الفضائية موجودة حيث يوجد نيبيرو - في خيال سيتشين. خطوط نازكا والأهرامات هي أعمال بشرية، في العالم القديم إذا أصيب ملك بالجنون وأراد شيئًا ما، فسيتم العثور على العبيد ليبنوه له بالتقنيات المتاحة في ذلك الوقت. لا تحتاج إلى كائنات فضائية من أجل ذلك.

  9. أنا نصف متناقض مع من قال أن زكريا أحمق لأنه تم اكتشاف علامات خارج الأرض في منطقة الأهرامات في أمريكا مثل جماجم "أبناء النجوم" وأيضا خطوط ناسكا { السكان الأصليون لم يكن لديهم هندسة أدوات جيدة بما فيه الكفاية لبناء الأهرامات وفي الواقع لا يوجد أي منها حتى يومنا هذا}

  10. ""زكريا سيتشين أحمق. لقد اخترع كل الأشياء التي يدعي أنه اكتشفها، وبسببه نعاني اليوم من هراء نيبيرو وفوضى عام 2012".
    !!!
    بارك الله فيك والدي

  11. الأمر لا يتعلق بالمقالة بل يتعلق بالأغبياء. ابدأ بنشر البريد الإلكتروني مرة أخرى حول اقتراب المريخ منا وإظهار حجم القمر. إستعد

  12. بشكل مفاجئ.
    وهذا بالضبط ما سجلته ألواح الغارديان القديمة -
    بداية الإنسان منذ حوالي 200-250 ألف سنة

    ليس فقط بسبب التطور الطبيعي ولكن من خلال الهندوسية من قبل الأنوناكي (الأجانب؟) من الحمض النووي الخاص بهم
    السكان الأصليون (الرئيسيات؟)

  13. وهذا العدد (200,000) يقودنا إلى بداية وجود الإنسان العاقل، فما العجب إذن أن يعيش حيوان الميتوكوندريا. أو في شكل آخر من أشكال التعبير - الأشياء تدعم بعضها البعض.
    ومع ذلك، في برنامج استقصائي شامل على قناة ناشيونال جيوغرافيك، تعرفت على سلف مشترك لاحقًا. ومن خلال رسم الخرائط الجينية (بافتراض وجود طفرة معينة) للكروموسوم Y (الذكر)، وجد أن الجد المشترك لجميع الرجال في العالم عاش قبل حوالي ستين ألف سنة. لقد كان بالطبع أسود البشرة ويعيش في أفريقيا، وكان كل الناس هكذا في ذلك الوقت. عاش الجد المشترك لنصف الرجال في العالم منذ حوالي أربعين ألف عام (إذا كنت أتذكر بشكل صحيح - في مكان ما على حدود أوروبا وآسيا).

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.