Inimesed

Kas kõigil inimestel on üks vaarema – Aafrika Eeva? (29)

Rainer Kerge, 23. veebruar 2014 09:00
VAATA VAAREMA: Ka see Kongo hõimu puunikerdusel kujutatud ema kannab meie kõigi ühist mitokondriaalset DNAd.
Teate, mis on teil, selle loo lugejal, ühist Ole Einar Björndaleniga – taliolümpiamängude kõigi aegade edukaima sportlasega? Või mis on teil ühist Vladimir Putini, Barack Obama, Viktor Janukovõtši ja Kim Jong-uniga? Vastus on lihtne: teil on üks esiema. Mitokondriaalne Eeva.

Umbes 200 000 aastat tagasi elas Aafrikas daam, kes on kõigi praegu Maal elava seitsme miljardi inimese üks ühine vaar­ema. Tegemist ei ole teadlaste konstrueeritud mõistega, vaid ajaloolise isikuga, keda kutsutakse Aafrika Eevaks, kuigi õigem oleks kutsuda Mitokondriaalseks Eevaks.

Samal teemal

Mitokonder on raku organell, millel on oma, raku tuumast eraldiseisev DNA. Mitokondriaalse DNA mutatsioonide uurimise teeb lihtsaks asjaolu, et ta pärandub edasi üksnes emaliini pidi ja mutatsioonid temas on piisavalt sagedased. Emaliini pidi pärandumine tähendab seda, et tegelikult on ka spermatosoidil terve armee mitokondreid – iseäranis tema nii-öelda sabaosa poolses küljes –, aga lapsele need ei pärandu, sügoot saab endale üksnes munarakus olnud mitokondrid koos sealse pärilikkusainega.

Meil on üks esiema?

Mait Metspalu , evolutsioonigeneetik ja Eesti Biokeskuse teadusdirektor illustreerib: "Minu emal on kolm poega. Tema mitokondri genoom läheb kaduma, sest seda ei kanta mitte kunagi edasi järgmisse põlvkonda."

Just see asjaolu, et mehed ei anna edasi oma ema mitokondriaalset DNAd, juhatas evolutsioonigeneetikud Mitokondriaalse Eevani.

Metspalu: "Kui me läheme ajas tagasi, jääb igas põlvkonnas üha väiksemaks nende mitokondrite hulk, mis on kantud edasi järgmisse põlvkonda."

Niimoodi evolutsiooniredelit pidi sügavamale ronides jõudsid teadlased selle ühe konkreetse mitokondri genoomini, mille järglased tänapäeval ringi liiguvad.

Metspalu toonitab: "Siinjuures on oluline märkida, et sellelt konkreetselt naiselt on pärit nimelt mitokondri genoom, aga kogu meie rakutuuma genoomis ei pruugi temalt olla midagi. Või õigemini – tuumagenoomis on meil materjali ilmselt kõigist selle naisega samal ajal elanud inimestest."

Meil on palju esiemasid?

Ehk siis: ühtpidi on see Aafrikas elanud Mitokondriaalne Eeva meie kõigi ühine esivanem; aga teistpidi – ja seda on mõõtmatult rohkem! – on ilmselt kõik sel ajal elanud inimesed samamoodi meie esivanemad. Seetõttu ei ole päris täpne öelda "Aafrika Eeva", vaid alati rõhutada, et tegemist on nimelt "Mitokondriaalse Eevaga".

Asi on selles, et tuumagenoom rekombineerub: kui munarakk ja spermatosoid kokku saavad, lõigatakse mõlema DNA juppideks ja pannakse jälle kokku. Saadud segust hakkab kasvama uus, omanäoline, aga ikkagi selgelt oma vanematelt saadud pärilikkusainega organism.

Metspalu: "See tagab, et erinevad genoomijupid ei lähe kaotsi – nagu nad lähevad mitokondris juhul, kui ema ei saa tütreid. Ka tuumagenoomis võib iga väikest DNA-lõiku pidi minna ajas tagasi ja öelda, kes on selle konkreetse lõigu puhul meie kõigi viimane ühine eellane. Aga neid erinevaid viimaseid ühiseid eellasi on musttuhat ja nad on jaotunud väga erinevatesse ajasügavustesse.

See, et Mitokondriaalne Eeva satub juhtumisi samasse aega, kust on pärit moodsa inimese anatoomiliselt varaseimad fossiilid, on kokkusattumus – ja didaktiliselt üsna segadusttekitav kokkusattumus."

Milline võis Mitokondriaalne Eeva välja näha?

Metspalu: "See naine ei erinenud oma kaasaegsetest ilmselt mitte üks raas. Ning mitokondril polnud kindlasti mingit roll, kuidas ta võinuks teistest erinev olla.

Ta oli kaunis ja ainukordne – nagu on seda kõik naised. Juhtumisi oli ta ka daam, kellelt me kõik oleme saanud oma mitokondrid. Ta oleks võinud olla vabalt ka mõni teine naine umbes sellest ajast."

Niisiis: mitokondriaalset DNAd vaadates on meil üks ühine vaarema. Juuksevärvi uurides aga sootuks teine. Näokuju analüüsides kolmas ja nii edasi. Sealjuures igaüks neist pärineb eri ajast ja annab meie põlvnemise kohta oma infot.

Kitsalt mitokondriaalset DNAd vaadates ei teaks me näiteks kokkupuudetest neandertallastega mitte midagi.

Kes on meie isa või isad?

Kõigi praegu Maal elava seitsme miljardi inimese ühine vaarisa, olgu ta nimi samuti Piibli eeskujul Aadam, elas Mitokondriaalsest Eevast vast umbes poolsada tuhat aastat hiljem: Eeva elas 200 000 aastat tagasi, Aadam 150 000 aastat tagasi.

Esiisa saab otsida, kui vaadelda mutatsioone Y-kormosoomis, mis pärandub vaid isalt pojale.

Metspalu: "Kui meil on hüpoteetiline olukord, kus saabub suur sõjavägi ja tapab kuskil maal kõik mehed ning jääb sinna ise elama, viljastades kõik naised, siis me näeme selle rahva genoomis suurt segunemist, aga segunemise polaarsust saame vaadelda just ema- ja isaliine võrreldes.

Paikse populatsiooni mitokondrid jääksid sel juhul alles, aga Y-kromosoom oleks puhtalt sisse toodud."

Hästi üldistatult: just sedasi vaatavad evolutsioonigeneetikud, kuidas on inimesed oma evolutsiooni käigus liikunud.

Praeguse inimese genoomi silmas pidades ei ole konkreetses geneetilises Eevas ja Aadamas aga mitte midagi erilist.

Mitokonder on raku tuumajaam ja evolutsioonigeneetikute giid

Mitokondrite teke tähistab olulist läbimurret elu ajaloos. Laialt levinud oletuse kohaselt sündis eukarüootne ehk tuumaga rakk nii, et umbes kahe miljardi aasta eest õgis amööbitaoline eeltuumne (ehk prokarüootne) rakk enda sisse teise eeltuumse raku. Nii-öelda allaneelatu osutus magusaks suutäieks – rakuks, kes mõistis hapnikuga põletades toota süsivesikust energiat.

Nahkapandu ja nahkapanija jõudsid omavahel kokkuleppele: suurem rakk ei seedi väiksemat ära, vaid jätab ta oma plasmasse hulpima; tänutäheks varustab väiksem rakk oma partnerit energiaga.

Kooslusest sündis päristuumne rakk, eluvorm, mis sillutas teed hulkraksete organismide tekkele.

Allaneelatud rakul, praegu siis mitokondrina tuntud organellil, säilis oma isiklik, peremeesraku tuuma-DNAst suveräänne pärilikkusaine.

Samal teemal

06.07.2017
TEADLASED: haiguste geneetilise riski hindamisel mängib olulist rolli inimese päritolu
30.12.2016
TEADUSAASTA 2016: gravitatsioonilained tabatud ja Eesti teadlased maailmakaardil
30.04.2016
Sel lapsel on ju punased juuksed nagu meie küla sepal!
20.02.2016
Mida neandertallased inimestele pärandasid?