TB: Seite 311
Die mitochondriale Eva
So z. B. dass sich ausnahmslos alle heute lebenden Menschen in einem bestimmten Sinn auf eine einzige „Urmutter“ – die mitochondriale Eva genannt wird – zurückführen lassen. Wie das denn, werden sie sich nun fragen? Dazu muss man wissen, dass es in einer menschlichen Zelle zwei Arten von Erbsubstanz gibt, die einmal im Zellkern in zwei Sätzen (je einer von Mutter und Vater) lokalisierte humane DNA und zum anderen die in einem einzigen ringförmigen Chondriom lokalisierte mitochondriale DNA, die sich in den „Kraftwerken“ der Zellen, den Mitochondrien, befindet. Und auf die kommt es im Folgenden an, denn sie wird nur in der weiblichen Linie des Stammbaums vererbt (maternale Vererbung). Genauso wie jede andere „Erbsubstanz“ ist sie zufälligen Änderungen ausgesetzt, d. h. es treten Mutationen auf, wobei die Mutationsrate im Fall der mitochondrialen DNA sehr konstant ist. Deshalb lässt sie sich besonders gut als „genetische Uhr“ verwenden. Angenommen, es tritt in einem möglichst für die Phänotypausprägung uninteressanten Teil der DNA eine Mutation auf, dann wird sie im Fall der Mitochondrien-DNA auf alle weiblichen Nachkommen übertragen, wodurch sie sich dann von Generation zu Generation in der Gesamtpopulation anreichert. Über den „Anreicherungsgrad“ lässt sich dann mittels eines Verfahrens, welches man Koaleszenzanalyse nennt, der ungefähre Zeitpunkt in der Vergangenheit bestimmen, wo dieses spezielle Allel das Licht der Welt erblickte. Man kann aber auch rein rechnerisch eine DNA-Sequenz herleiten, auf der die gesamte Variationsbreite der heute lebenden Menschen beruht. Die Trägerin genau dieser DNA-Sequenz wird als „Mitochondriale Eva“ bezeichnet und sie lebte vor ungefähr 175.000 ± 50.000 Jahren in Afrika. Natürlich war das damals nicht die einzige Frau. Aber die Entwicklungslinien aller ihrer anderen Zeitgenossinnen sind auf ihrem Weg in die Zukunft irgendwann erloschen. So gesehen stammen wir alle von dieser einzigen Frau ab. Wenn man jetzt noch das Phänomen der Populationstrennung hinzunimmt, dann kann man mittels der Koaleszenzanalyse ungefähr bestimmen, wann die ersten Menschen den Kontinent Afrika verlassen haben (vor 52.000 ± 28.000 Jahren) und wann die Diversifikation des Homo sapiens über die ganze Welt (d. h. vor etwa 38.500 Jahren - entspricht ~2000 Generationen) ihren Anfang nahm.
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Die mitochondriale Eva
So z. B. dass sich ausnahmslos alle heute lebenden Menschen in einem bestimmten Sinn auf eine einzige „Urmutter“ – die mitochondriale Eva genannt wird – zurückführen lassen. Wie das denn, werden sie sich nun fragen? Dazu muss man wissen, dass es in einer menschlichen Zelle zwei Arten von Erbsubstanz gibt, die einmal im Zellkern in zwei Sätzen (je einer von Mutter und Vater) lokalisierte humane DNA und zum anderen die in einem einzigen ringförmigen Chondriom lokalisierte mitochondriale DNA, die sich in den „Kraftwerken“ der Zellen, den Mitochondrien, befindet. Und auf die kommt es im Folgenden an, denn sie wird nur in der weiblichen Linie des Stammbaums vererbt (maternale Vererbung). Genauso wie jede andere „Erbsubstanz“ ist sie zufälligen Änderungen ausgesetzt, d. h. es treten Mutationen auf, wobei die Mutationsrate im Fall der mitochondrialen DNA sehr konstant ist. Deshalb lässt sie sich besonders gut als „genetische Uhr“ verwenden. Angenommen, es tritt in einem möglichst für die Phänotypausprägung uninteressanten Teil der DNA eine Mutation auf, dann wird sie im Fall der Mitochondrien-DNA auf alle weiblichen Nachkommen übertragen, wodurch sie sich dann von Generation zu Generation in der Gesamtpopulation anreichert. Über den „Anreicherungsgrad“ lässt sich dann mittels eines Verfahrens, welches man Koaleszenzanalyse nennt, der ungefähre Zeitpunkt in der Vergangenheit bestimmen, wo dieses spezielle Allel das Licht der Welt erblickte. Man kann aber auch rein rechnerisch eine DNA-Sequenz herleiten, auf der die gesamte Variationsbreite der heute lebenden Menschen beruht. Die Trägerin genau dieser DNA-Sequenz wird als „Mitochondriale Eva“ bezeichnet und sie lebte vor ungefähr 175.000 ± 50.000 Jahren in Afrika. Natürlich war das damals nicht die einzige Frau. Aber die Entwicklungslinien aller ihrer anderen Zeitgenossinnen sind auf ihrem Weg in die Zukunft irgendwann erloschen. So gesehen stammen wir alle von dieser einzigen Frau ab. Wenn man jetzt noch das Phänomen der Populationstrennung hinzunimmt, dann kann man mittels der Koaleszenzanalyse ungefähr bestimmen, wann die ersten Menschen den Kontinent Afrika verlassen haben (vor 52.000 ± 28.000 Jahren) und wann die Diversifikation des Homo sapiens über die ganze Welt (d. h. vor etwa 38.500 Jahren - entspricht ~2000 Generationen) ihren Anfang nahm.
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