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Não, uma "Eva" mitocondrial não é a primeira mulher de uma espécie

Recentemente, os pesquisadores fizeram ondas com o anúncio de que haviam encontrado a mãe de todos os cachalotes: isto é, a fêmea de quem descendem todos os modernos cachalotes. "As baleias de esperma têm uma 'véspera'", dizia as manchetes, capitalizando a idéia bíblica da "primeira mulher". A idéia de uma "Eva" mitocondrial não é nova; pesquisadores costumam usá-lo para se referir ao primeiro ancestral genético feminino de uma espécie. O problema é que a maioria das pessoas não entende exatamente o que o termo significa, pensando que significa a primeira fêmea em uma espécie.

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De fato, a baleia de esperma “Eve” surgiu muito depois do primeiro cachalote. Examinando 1.600 cachalotes em todo o mundo, os pesquisadores supuseram que esta magnífica matriarca surgiu em torno de 10.000 a 80.000 anos atrás. Enquanto isso, o registro fóssil de cachalotes os coloca de volta milhões de anos.

"Não estamos dizendo que havia apenas uma fêmea nadando ao redor do oceano naquela época e, de repente, todos esses cachalotes surgiram dela", Alana Alexander, pesquisadora de pós-doutorado do Instituto de Biodiversidade da Universidade do Kansas e principal autora do estudo. estudo, diz Smithsonian.com. Em vez disso, esta chamada Eva "era uma das muitas mulheres, mas por acaso ela foi a única que transmitiu o DNA mitocondrial de uma forma ininterrupta feminina para feminina".

Para aqueles que são novos no debate: uma "Eva mitocondrial" refere-se ao DNA mitocondrial, o código genético único que é transmitido de mulher para mulher. O DNA mitocondrial, responsável pelo metabolismo energético, é isolado do resto do nosso DNA, isolando-se em seu próprio recipiente. Os pesquisadores acreditam que, em algum momento no início de nossa evolução, o organismo unicelular que é nosso ancestral mais antigo engoliu outra bactéria e, por fim, os dois desenvolveram lentamente uma relação simbiótica que continua até hoje. Essa bactéria se tornou a primeira mitocôndria.

Se você quiser voltar para a verdadeira Eva biológica, você teria que procurar o ancestral de nossas mitocôndrias, diz Roger Bull, assistente sênior de pesquisa no laboratório de biodiversidade molecular do Museu Canadense da Natureza. “Se alguma vez houve um organismo que deveria ser considerado a Eva mitocondrial, é aquela despretensiosa e única célula que engoliu uma única célula menor para fazer a imbatível equipe biológica: o ancestral dos dinossauros, árvores, borboletas, (mesmo) Donald Trump ”, Diz Bull em um email.

Em quase todos os organismos multicelulares, o DNA mitocondrial é passado pela linha matrilinear de geração em geração. Este fato é extremamente útil para os pesquisadores, que podem usar esses biomarcadores de DNA para rastrear a história matrilinear de uma espécie. Também é legal para você, se você é uma dama: significa que as mitocôndrias em todas as células do seu corpo podem ser rastreadas pela sua avó. Enquanto as mães também passam seu DNA mitocondrial para os machos, esses filhos não podem passar esse DNA para seus próprios filhos.

Na década de 1980, quando o conceito de Eva mitocondrial começou a proliferar na mídia popular, instantaneamente causou um certo grau de puxões de cabelo entre os pesquisadores. "O uso do termo foi uma má interpretação, dado que a pesquisa foi sobre o mais recente ancestral mitocondrial comum de todos os seres humanos vivos ... não sobre a primeira mulher humana de sempre", diz Bull.

Você conseguiu da sua mãe: Mitocôndrias em um pulmão de mamíferos Você conseguiu da sua mãe: Mitocôndria em um pulmão de mamífero (Wikimedia Commons)

Na realidade, uma Eva mitocondrial não é a primeira fêmea de uma espécie, mas meramente a mais recente fêmea historicamente da qual todos os animais vivos de uma espécie podem traçar sua ancestralidade. Pense nela como o ápice de uma pirâmide genealógica, na qual todos os ancestrais de uma espécie se encontram. Enquanto todos abaixo dela descendem, isso não significa que não haja outra mulher acima dela, ou que tenha vivido ao mesmo tempo que ela. Talvez alguns de seus contemporâneos não tivessem filhos sobreviventes. Ou eles só tinham filhos, que não teriam passado em seu DNA mitocondrial.

"Em qualquer geração, haverá alguns indivíduos que não deixarão progênie", disse Marek Kimmel, professor de genética estatística e evolução molecular da Universidade Rice, à Smithsonian.com. "Seus genes serão eliminados." Ele acrescentou que o número de indivíduos transmitindo seus genes para gerações futuras está diminuindo o tempo todo, o que significa que a Eva mitocondrial não é um indivíduo fixo ao longo do tempo, mas pode se tornar mais recente à medida que as linhagens morrem.

"Se você chegar fundo o suficiente no passado, você sempre encontrará um ancestral comum de todos", diz Kimmel, que publicou um estudo em 2010 que coloca a Eva mitocondrial de humanos de volta a cerca de 100.000 a 250.000 anos atrás (um estudo de 2013 estimou a idade como um pouco mais recente).

Então, como essa mãe de baleia de esperma particularmente bem-sucedida assumiu, geneticamente? Normalmente, as fêmeas do cachalote são mais sedentárias, tendendo a aderir a partes menores do oceano do que os machos, diz Alexander. Isto poderia significar que esta Eva era uma espécie de vagabundo viajante que ia de oceano a oceano deixando sua descendência - essencialmente o Genghis Khan de mães de cachalotes.

Ou, sua aquisição genética poderia ter sido apenas o resultado de uma lenta expansão de sua progênie ao longo de muitas gerações. "Nós sabemos que ela deve ter sido bem sucedida em deixar descendentes femininos", diz Alexander. “Minha suspeita é que, se Eve era semelhante a seus descendentes em ecologia, não andava por todos os oceanos, mas porque ela e suas filhas tinham sucesso, elas acabaram se expandindo para o oceano em que estavam originalmente. "

Espermatozóides e humanos não são os únicos organismos para os quais pesquisadores encontraram uma Eva mitocondrial. Inger Winkelmann, pesquisadora em genética evolucionária do Museu de História Natural da Dinamarca, e seus co-autores também estimaram uma data difícil para a idade do nêmesis notório da baleia: a lula gigante. É mais difícil colocar uma idade para a lula, já que seu tecido mole desossado não fossiliza bem, diz Winkelmann, mas ela e seus co-autores usaram a taxa de mutação de caracóis - uma espécie relativamente próxima - para colocar a data da lula mitocondrial Eve por volta 35.000 anos atrás.

Pesquisadores geralmente entram no DNA mitocondrial porque há muito nas células, sobrevivem bem em amostras de tecidos antigos e se destacam como um polegar dolorido. Mas, teoricamente, qualquer parte do DNA pode ser rastreada. Por exemplo, em mamíferos, o cromossomo Y é encontrado apenas em machos, e partes dele podem ser rastreadas até um único ancestral também. Isso significa que, no tipo de linguagem evolucionária de que estamos falando, existe um equivalente masculino: o “Adão Cromossômico Y”.

O que seria fascinante, Alexander diz, seria se você tivesse uma situação em que pudesse traçar este Adão do cromossomo Y a um tempo similar à Eva mitocondrial, pois isso sugeriria alguma expansão rápida ou repentina da população - o tipo que vem quando um espécies se move para um novo território. No caso das lulas e cachalotes, também pode ser apontada a razão de uma expansão populacional entre a progênie da véspera mitocondrial. Poderia haver algum tipo de gargalo paralelo, como uma grande mudança ambiental, que levou a um padrão semelhante de baixa diversidade mitocondrial.

Mas Alexander é cauteloso em apontar um possível link. "É uma história muito sexy, mas também sinto a honra de salientar que a lula gigante é apenas uma das muitas espécies que os cachalotes comem", diz ela. Isso é muito ruim, teria sido uma baleia de um conto .

Não, uma "Eva" mitocondrial não é a primeira mulher de uma espécie