Μιτοχονδριακό DNA μέρος 2ο

ΜΙΤΟΧΟΝΔΡΙΑΚΟ DNA

Ή όταν ένα αρχέγονο deal των προγόνων μας με τα βακτήρια σφράγισε την εξελικτική μας πορεία και μας βοηθάει σήμερα να εντοπίσουμε τις απαρχές του είδους μας.

                                                            Μέρος ΙΙ

Είχαμε μείνει λοιπόν στο σημείο όπου οι μακρινοί μας πρόγονοι «έκριναν» πως ήταν προς το εξελικτικό τους συμφέρον να αλλάξουν την αναπαραγωγική τους διαδικασία από άφυλη σε έμφυλη. Τα εξελικτικά πλεονεκτήματα της έμφυλης αναπαραγωγής στους σύνθετους οργανισμούς είναι αρκετά με κυριότερο τον μικρότερο ρυθμό μετάδοσης στους απογόνους των γενετικών ανωμαλιών από τυχαίες μεταλλάξεις του DNA, κάτι που εξασφαλίζεται μέσω της μείξης του γενετικού υλικού δύο διαφορετικών οργανισμών.

Καλά ως εδώ, υπήρχε όμως πάλι ένα πρόβλημα. Τα βακτήρια, που είχαν ήδη μετακομίσει στα κύτταρα των προγόνων μας – βάσει συμβολαίου βεβαίως βεβαίως!- και ακόμη λειτουργούσαν ως μουσαφειραίοι, ακολουθώντας την δική τους  ξεχωριστή εξελικτική πορεία «έκριναν» πως η απόφαση αυτή των δικών μας προγόνων δεν ήταν προς το δικό τους εξελικτικό συμφέρον, δεν τους παρείχε δηλαδή κάποια πλεονεκτήματα. Έπρεπε λοιπόν με κάποιο τρόπο να αποφύγουν να εμπλακούν στην διαδικασία αυτή της έμφυλης αναπαραγωγής, της ανάμειξης δηλαδή του γενετικού υλικού.  Και να διατηρήσουν την δική τους άφυλη αναπαραγωγική διαδικασία, γενετική καθαρότητα και αυτόνομη πορεία σε σχέση με τον οργανισμό που τους φιλοξενούσε.

Είχε φτάσει λοιπόν η στιγμή που έπρεπε να βρεθεί μια συμβιβαστική λύση μια λύση που θα ικανοποιούσε και τα δύο μέρη. Αλλιώς , αν το «συμβόλαιο» έσπαγε, οι συνέπειες θα ήταν τραγικές, κυρίως μάλιστα για τους δικούς μας προγόνους και λιγότερο για τα βακτήρια.

Και η συμβιβαστική λύση βρέθηκε. Η ανάμειξη του γενετικού υλικού των δύο οργανισμών θα πραγματοποιούνταν μόνο μέσα στον πυρήνα του γενετικού κυττάρου που θα φιλοξενούσε τον νέο οργανισμό (μετέπειτα γνωστού ως ωαρίου). Αυτό που θα δεχότανε την ανάμειξη του γενετικού υλικού δηλαδή θα ήταν μόνο το πυρηνικό DNA του κυττάρου που άλλωστε περιείχε τις γενετικές πληροφορίες του οργανισμού. Το DNA του βακτηρίου (γνωστό αργότερα ως μιτοχονδριακό DNA) θα διατηρούταν σε ξεχωριστό χώρο μέσα στο ίδιο το βακτήριο και δεν θα δεχόταν καμία επίδραση και πρόσμιξη από το εισερχόμενο γενετικό υλικό του εισερχόμενου γενετικού κύτταρου (μετέπειτα γνωστού ως σπερματοζωαρίου). Και όλα αυτά για να ικανοποιηθεί η βούληση των βακτηριδίων, από τα οποία οι πρόγονοί μας ήταν ήδη απόλυτα εξαρτημένοι για τα ημερήσια  «καύσιμά» τους.

Έτσι και έγινε λοιπόν! Από όλα τα οργανίδια που αποτελούν την κυτταρική δομή των έμβιων όντων, το μιτοχόνδριο είναι το μόνο που διατηρεί δικό του ανεξάρτητο DNA. H ανάμειξη του γενετικού υλικού κατά την αναπαραγωγική διαδικασία γίνεται αυστηρά και μόνο στον πυρήνα του ωαρίου και αφορά αυστηρά και μόνο το πυρηνικό DNA των δύο οργανισμών. Μάλιστα το σπερματοζωάριο εισέρχεται στο εσωτερικό του ωαρίου μόνο με το πυρηνικό του DNA και όχι με το μιτοχονδριακό για  την αποφυγή οποιασδήποτε περίπτωσης πρόσμιξης. Το μιτοχονδριακό DNA βρίσκεται στην περιβόητη ουρά ή μαστίγιο όπως λέγεται, παρέχει στο σπερματοζωάριο την απαραίτητη κινητική ενέργεια για να φτάσει στο ωάριο, όταν όμως το ένα και μοναδικό «τυχερό» σπερματοζωάριο «μπουκάρει», η ουρά ως γνωστόν αποκόβεται και μπαίνει μόνο το κεφάλι. Ο βασικός λόγος αυτής της διαδικασίας πιστεύεται ότι έχει να κάνει με αυτή την αρχέγονη τροποποίηση του «αρχικού συμβολαίου» με τα βακτήρια-μιτοχόνδρια.

Τι σημαίνει όμως αυτό? Ο νέος οργανισμός που θα έρθει στην ζωή θα κουβαλάει μέσα του ακέραιο το μιτοχονδριακό DNA του θηλυκού που τον έφερε στην ζωή. Και έτσι ακριβώς είναι. Όλοι μας (και όταν λέω όλοι μας, εννοώ όλο σχεδόν το ζωικό βασίλειο) κουβαλάμε μέσα μας ατόφιο το μιτοχονδριακό DNA της μητέρας μας και όχι του πατέρα μας. Το μιτοχονδριακό μας DNA δεν έχει υποστεί την ανάμειξη του γενετικού υλικού και μεταφέρεται αναλλοίωτο από μάνα σε κόρη και από μάνα σε γιο για χιλιάδες γενιές πίσω και χιλιάδες γενιές μπροστά. Τελείως αναλλοίωτο? Όχι ακριβώς. Οι μόνες αλλαγές από γενιά σε γενιά οφείλονται αποκλειστικά σε τυχαίες μεταλλάξεις του ίδιου του μιτοχονδριακού DNA και βέβαια είναι πολύ λιγότερες σε συχνότητα από την αλλοίωση που επιφέρει η πρόσμιξη του γενετικού υλικού στο πυρηνικό DNA.

Αυτό ακριβώς είναι το γεγονός που εκμεταλλεύονται οι σημερινοί γενετιστές προκειμένου να συνθέσουν το γενεαλογικό δέντρο του ανθρωπίνου είδους. Εξετάζοντας και συγκρίνοντας τις  διαφορές και τις σχετικά περιορισμένες γενετικές μεταλλάξεις στο μιτοχονδριακό DNA διαφορετικών φυλών και πληθυσμών είναι σε θέση πολύ πιο εύκολα να πάνε πίσω στο χρόνο και να ερευνήσουν την γενετική καταγωγή και εξέλιξη του ανθρωπίνου είδους και με ποιον τρόπο και με ποια χρονική και γεωγραφική σειρά οι πρόγονοί μας μετανάστευαν από περιοχή σε περιοχή και εποίκισαν σταδιακά ολόκληρο τον πλανήτη. Οι μέχρι τώρα έρευνες μάλιστα δείχνουν ότι η πρώτη ομάδα ατόμων με τα γενετικά χαρακτηριστικά του Homo Sapiens, πρέπει να έζησε στην Ανατολική Αφρική πριν από  200.000 χρόνια. Οι έρευνες συνεχίζονται και τα σημερινά δεδομένα μπορούν να ανατραπούν. Έχουμε όμως πλέον στα χέρια μας το εργαλείο που πιστεύω πως κάποια στιγμή στο μέλλον  θα μας οδηγήσει με απόλυτη σχεδόν σιγουριά στον εντοπισμό της εξελικτικής ή αλλιώς της «μιτοχονδριακής Εύας», της πρώτης δηλαδή θηλυκής Ηomo Sapiens, από το γενετικό υλικό της οποίας προερχόμαστε όλοι μας ή με πιο επιστημονική ορολογία στον πιο πρόσφατο κοινό μητρογραμμικό πρόγονο, από τον οποίο κατάγονται όλοι οι άνθρωποι..

Εδώ και ένα σχεδόν αιώνα καθιερώνεται όλο και πιο ευρέως στην ανθρώπινη συνείδηση το γεγονός πως η βιβλική ιστορία των πρωτόπλαστων Αδάμ και Εύας αποτελεί μία ακόμη από τις πολλές μυθικές διηγήσεις της Παλαιάς Διαθήκης. Η ανάλυση του DNA απέδειξε πέραν πάσης αμφιβολίας ότι εάν όντως είμαστε δημιουργήματα μιας Ανώτερης Δύναμης, τότε αυτή η Ανώτερη Δύναμη επέλεξε να μην αποτελούμε μια ξεχωριστή και αυτοτελής θεϊκή δημιουργία, αποκομμένη από το υπόλοιπο ζωικό βασίλειο, όπως σαφώς υποδηλώνει η βιβλική περιγραφή τοποθετώντας την δημιουργία του Ανθρώπου σε ξεχωριστή ημέρα από τα υπόλοιπα ζώα και φυτά. Αδιαμφισβήτητα πλέον, αποτελούμε ως είδος  έναν ακόμη αναπόσπαστο κρίκο στην ατελείωτη αλυσίδα ειδών που εμφανίστηκαν και εξαφανίστηκαν στον πλανήτη μέσω γενετικών προσμίξεων και μεταλλάξεων.

Μέχρι εδώ η εξελικτική επιστήμη δεν μπορεί πλέον να αμφισβητηθεί και δεν αμφισβητείται από κανέναν σοβαρό επιστήμονα. Το πώς ακριβώς και με ποια σειρά και χρονική ακολουθία έγινε η εμφάνιση των διάφορων ειδών και το αν οι γενετικές μεταλλάξεις είναι τελείως τυχαίες, ή αποτελούν προϊόν θεϊκής νόησης όπως πιστεύουν οι θρήσκοι επιστήμονες ή εξυπηρετούν απλά στην κατασκευή μηχανών επιβίωσης και αναπαραγωγής των γονιδίων όπως υποστηρίζει ο άθεος Dawkins και ο Νεοδαρβινισμός αυτό σηκώνει ακόμη πολύ συζήτηση και έρευνα και η εξελικτική επιστήμη (και όχι πλέον θεωρία) καλείται να δώσει ακόμα πολλές απαντήσεις. Το γεγονός όμως είναι ότι πλέον εδώ και αρκετό καιρό έχουμε αρχίσει να ψάχνουμε και να αναζητούμε την καταγωγή μας ως είδος προς την σωστή κατεύθυνση και όχι μέσα από θρησκευτικά βιβλία. Και που ξέρεις! Κάποια στιγμή μπορεί να εντοπίσουμε την πραγματική Εύα και τον πραγματικό Αδάμ!.

                                                         ΤΕΛΟΣ

Υ.Γ. Για τον εντοπισμό του πραγματικού Αδάμ θα μιλήσουμε την επόμενη φορά όταν θα αναφερθούμε στο περιβόητο χρωμόσωμα Υ. Το γονίδιο του ανδρισμού που στην ουσία είναι ένα από τα πιο «κακογραμμένα», οκνηρά και τεμπέλικα χρωμοσώματα που υπάρχουν (συγνώμη συνάνδρες μου αλλά δυστυχώς έτσι είναι τα πράγματα) Υπομονή μέχρι την επόμενη φορά…