1. Filosofie, an III
Prezentare Antropologie
Spencer Wells – Omul, o aventura genetică
În 1980 (cu noile unelte ale biologiei moleculare la dispoziția noastră, o teorie despre cum se
comportă polimorfismele în populații, o cale de a estima date dintr-o secvență moleculară,
genetica mai avea nevoie), la universitatea din California din Berkeley, Allan Wilson lucrează
la o metodă de analiză a evoluției folosindu-se de biologia moleculară (ramură a biologiei
care se ocupa cu analiza ADN’ului și a proteinelor). Acesta se folosește de tehnicile
moleculare pentru a aproxima data separării dintre oameni și primate; de asemenea acesta
a “descifrat” niște detalii despre cum selecția naturală poate adapta proteinele la mediul
înconjurător.
Una din problemele pe care le au biologii când studiază secvențele ADN este dubla
natură a informației. În interiorul fiecărei celule din corpul nostru, genomul nostru, este
prezent în 2 copii. ADN’ul este condensat în componente liniare, numite cromozomi, 46 la
număr, în 23 de perechi.
Motivul pentru care avem cate două copii ai aceluiași cromozom, se reduce până la
urma la sex. Când ovulul este fertilizat, principalul lucru care se întâmplă este acela că o
parte din genomul tatălui și o parte din cel al mamei se combină 50-50 pentru a forma noul
genom al copilului. Biologic vorbind, un motiv pentru sex estea acela că creează câte un nou
genom cu fiecare generație.
Acea nouă combinație apare nu numai în momentul combinării 50-50, ci și înainte de
asta, când chiar ovulul și spermatozoidul sunt creați. Această amestecare pre-sexuală,
numită și recombinare genetică este posibilă datorită naturii cromozomilor. (este relativ ușor
să “desfaci” cromosomii la mijloc pentru a-i reatașa la partenerii acestuia pentru a forma noi
cromozomi)
Evolutiv vorbind, spune Spencer, motivul pentru care se întamplă asta este pentru a
genera diversitate în fiecare generație, pentru a fi pregatiți în caz de o schimbare de mediu.
Dar, cumde acei cromozomi “rupți“ și “re-lipiți” sunt diferiți de cei de dinainte, daca
aceștia sunt duplicate? Răspunsul este că aceștia nu sunt defapt copii fidele, diferă din loc în
loc. Sunt un fel de copii, ai unei copii, ai unei copii, ai unei copii, făcută de un xerox care
introduce câteva erori mici de fiecare dată când un cromozom este copiat. Aceste erori sunt
mutațiile, și diferențele dintre cromozomii dintr-o pereche sunt polimorfismele.
Acestea se găsesc aproximativ odata la 1000 nucleotide, de-a lungul cromozomului și
au ca rol diferențierea unui cromozom față de altul, și atunci când recombinarea are loc, noii
cromozomi sunt diferiți de cei parentali.
Efectul evolutiv al recombinării este de a rupe seturi de polimorfisme care sunt legate
în aceeași structura ADN, și deși acest mecanism de generare a diversității este un lucru bun,
îngreunează viața biologilor care vor să “citească cartea de istorie a genomului uman”. Cu
timpul, polimorfismele sunt recombinate de atat de multe ori, după mii și mii de generații,
tiparul polimorfismelor care au fost în cromozomul strămoșului comun a dispărut complet.
O intuiție pe care a avut-o Wilson și alți geneticieni, a fost să se uite și în afara
genomului, la o altă structură a unei celule, mitocondria. Mitocondria, este singura parte a
unei celule, pe langa nucleu, care are un genom propriu. Motivul fiind că aceasta este de
2. Filosofie, an III
fapt o rămășiță evolutivă de acum cateva milioane de ani. Mitocondria este rămășița unei
bacterii antice care a fost înghițită de celulele noastre primordiale. Mai târziu aceasta s-a
dovedit a fi folositoare, producând energie în interiorul celulei.
Din fericire, genomul mitocondrial este prezent intr-o singură copie, de unde rezultă
că nu se poate recombina. De asemenea, în loc sa fie un polimorfism la aprox. 1000
nucleotide, acesta are unul la aproximativ 100, și pentru a putea face o comparație
evolutivă, trebuie sa avem cât mai multe polimorfisme posibile pentru că ele ne măresc
abilitatea de a distinge între indivizi.
Rebecca Cann, a început studiul tiparulul ADN’ului mitocondrial al oamenilor de
peste tot de pe planetă, colectând mostre de placentă de la diferite populații, ai europei, ai
Noii Guinei, amerindienii etc. scopul fiind evaluarea tiparului de variație a speciei umane
pentru a indica originea umanității. În studiul publicat de ea și echipa ei, este indicată o
femeie, care a trăit acum aproximativ 200 de mii de ani, prin Africa, de unde rezultă că
specia umană, își are originile acolo. Pentru a simplifica schema pe care au facut-o biologii,
ne putem imagina că secventele de ADN mitocondrial, care acumulează polimorfisme care
sunt transmise de la mamă la fiică sunt micile valuri pe care le face o piatră aruncată într-un
lac, și strămoșul comun este punctul în care piatra aruncată intră în apă.
!! !! !! De reținut este că dacă avem un strămoș comun, asta nu înseamnă că el a fost
singura persoană în viată la acel moment, numai cea mai norocoasă, linia de descendență a
celorlalte persoane din acel timp, au murit.
În concluzie, de reținut este că diversitatea mitocondrială la oameni a început acum
200 mii de ani și că piatra a fost aruncată în Africa. Totuși niste studii mai recente arată că
“bunica” noastră africană ar fi trăit totuși acum aproximativ 150 mii de ani.
Deși avem strămoșii în africa, primele fosile descoperite acolo au fost în anul 1924 de
către Raymond Dart, în peștera Taung, acesta descoperind o nouă specie, Australopithecus
aficanus (Primata sud africană).
În 1959, în Olduvai, Louis Leakey descoperă un Austraolopithecus în estul Africii,
partea șocantă este că folosind o metoda noua de analiză a solului din jurul fosilei, s-a
descoperit că acest australopithec fusese îngropat cu 1.75 milioane de ani în urmă.
Cel mai apropiat de noi, Homo, au fost descoperiți între anii ’60 și ’70. Primul Homo
Erectus datează de aproximativ 1.8 milioane de ani, descoperit în estul Africii (ipoteza cu
originile africane este deja acceptată), descoperiri mai recente din Georgia arată că aceștia
au părăsit Africa foarte rapide după, aproape 100mii de ani. Din toate acestea putem deduce
că toți Homo Erectus au un strămoș comun în Africa vechi de aproape 2 milioane de ani...
dar conform teoriei lui Berkeley bazat pe datele mitocondriale, Eva a trait acum mai puțin de
200 mii de ani. Răspunsul la această dilemă este acela că, deși ne asemănăm cu Homo
erectul, acesta nu a evoluat în Homo sapiens, concluziile trase din datele mitocondriale, ne
arată că omul modern a evoluat în Africa destul de recent și numai “câștigătorii” lasă urme
genetice, din păcate Homo erectus a pierdut.
Apare următoarea întrebare, cu ce populație din africa, impartășim același cod
genetic? Din ce știm, cele mai vechi descendețe se află în sudul și estul Africii, deci o
populație de acolo a păstrat o legătura directă cu Eva.
Deși Eva reprezintă rădăcina arborelui genalogic mitocondrial al umanității, nu este
necesar ca fiecare parte a ADN’ului să “spună aceeași poveste”. Din cauza recombinării
3. Filosofie, an III
sexuale, genomul nostru este compus din piese care au evoluat fiecare independent, o
regiune a AND’ului poate să-și aibe originile în Indonesia și alta în Mexic.
Există un ADN, care s-a dovedit a fi un instrument bun pentru a detalia istoria
umanității, dându-ne multe idei despre posibilele căi pe care le-au urmat strămoșii noștrii în
călătoriile lor. Acest ADN, este echivalentul masculin al ADN’ului mitocondrial, transmis de la
tată la fiu. Acesta definește o descendență masculină.
Cromozomul Y, spre deosebire de mtADN1, este uriaș, având aproximativ 50 mii de
nucleotide, adică lasă mult loc pentru mutații, adică câmpul de posibile polimorfisme este
mult mai mare în cazul acestui cromozom. Din toate aceste cazuri și din faptul că acesta nu
se poate recombina, putem deduce ordinea în care au apărut mutațiile în cazul acesui
cromozom, exact ca în cazul mtADN’ului.
Putem studia diversitatea umană dacă ne uităm la diferențe, limbajul geneticii
populației este în polimorfismele pe care le cărăm cu noi. Aceste diferențe ne definesc pe
noi ca indivizi unici, nici o alta persoana nu are același tipar de polimorfism genetic. (decat
gemenii). Aplicat cromozomului Y, ni se permite să urmărim în trecut o descendență
masculină, de la fiu, la tata, la bunic, la străbunic etc. Dus la extrem, ne permite să
“călătorim” în timp până la primul nostru strămoș mascul, Adam.
1 ADN mitocondrial
