Poslední společný předek

Poslední společný předek (MRCA - z anglického Most Recent Common Ancestor) jakékoliv sady organismů je jedinec, který je přímým předkem všech organismů dané skupiny, a přitom tuto vlastnost už nemá žádný jeho potomek. Termín je nejčastěji používán ve spojitosti s lidskou populací. Pro předka všech organismů se používá termínu poslední univerzální společný předek (LUCA).

Poslední společný předek sady jedinců může být určen na základě sestaveného rodokmenu. Obecně je však obtížné takového předka nalézt. Na základě testu DNA a míry zjištěných mutací, případně rozdílu DNA vůči referenční sekvenci, lze však odhadnout alespoň dobu, kdy společný předek žil.

Poslední společný předek dvou jedinců

Posledního společného předka jakýchkoliv dvou mužů v otcovské linii lze stejně jako posledního společného předka jakýchkoliv dvou jedinců v mateřské linii odhadnout pomocí genealogického testu DNA. Testy při analýze využívají mitochondriální DNA nebo chromozóm Y.

Poslední společný předek všech žijících lidí

Pravděpodobnost doby posledního společného předka podle dané části genetické informace v tisících let před současností.
Související informace naleznete také v článcích poslední společný předek (Y-DNA) a poslední společný předek (mtDNA).

Poslední společný předek každého dnes žijícího člověka žil uvnitř rozsáhlé lidské populace, z níž každý jednotlivec buď neměl potomky, nebo je předkem podskupiny dnes žijících lidí.

Při zjišťování linie předků se postupuje běžně od rodičů, jejich rodičů a tak dále. Obdobně vzniká strom potomků, kdy se postupuje od dětí, jejich dětí atd. Tento postup zde nelze využít, jelikož množství předků nebo potomků narůstá exponenciálně s každou novou generací. V 80. generaci dosahuje počet předků 280, tedy pětadvacetimístné číslo.

Tento jednoduchý výpočet však ve skutečnosti neplatí. Každé zplození totiž probíhá mezi vzdáleným bratrancem a sestřenicí. Strom předků není tedy ve skutečnosti stromem, nýbrž acyklickým grafem. Pokud se umístí všichni žijící lidé do spodní části grafu a jejich předkové nad, tak tím, že někteří rodiče mají více dětí, dojde k napojení takových lidí na společného předka, v tomto případě na své rodiče. S každou generací přidanou nad obsazenou úroveň grafu je více a více lidí vůči sobě příbuzných (první bratranci či sestřenice, druzí, třetí atd.). Nakonec lze dospět do stavu, kdy je jeden z mnoha nejvýše umístěných předků posledním společným předkem, od kterého lze najít cestu ke všem žijícím osobám ve spodní části grafu.

Nelze předpokládat, že poslední společný předek a jeho předci předali své geny každému z dnes žijících lidí. Každá generace dědí pouze polovinu genů a tudíž je podíl konkrétních zděděných genů (přesněji alel) od jednoho předka stále menší a menší tak, jak se mísí s geny vrstevníků posledního společného předka.

Odhady

Vyjde-li se z izolovaných linií předků nesmíšených během novodobých migrací a přihlédne-li se ke skupinám lidí žijících v dlouhodobé izolaci (kmeny ve střední Africe, Austrálii a na odlehlých ostrovech Oceánie), lze předpokládat, že poslední společný předek žil v období paleolitu. Z genetických studií chromozómu Y se odhaduje společný předek na stáří zhruba 338 tisíc let.[1]

Rohde, Olson, a Chang (2004) však kladou, s využitím jiných modelů, posledního společného předka do rozmezí od 3. tisíciletí př. n. l. do 1. tisíciletí n. l. Rohde (2005) posléze upravil tuto simulaci pomocí parametrů historické migrace a hustot populace. Opatrnou volbou těchto parametrů sice posunul období až do 6. tisíciletí př. n. l., zprávu však uzavírá odhadem, který klade posledního společného předka i nadále do překvapivě nedávné doby druhého nebo prvního tisíciletí před n. l. Vysvětlení je takové, že ačkoliv lze za posledního společného předka až do moderních dějin považovat skutečně osobu žijící v paleolitu, situace se změnila s dobýváním různých území v 16. a 17. století. Zde Evropané zplodili velké množství potomků, kteří se posléze rozšířili i do vzdálených končin. Jedná se o zajímavou myšlenku, avšak i dnes ještě existují izolované skupiny nedotčené podobnými vlivy. To samozřejmě posouvá posledního společného předka o několik tisíciletí zpět. Zatímco simulace slouží k odhadu pravděpodobnosti, jednoznačnou odpověď může dát jedině genetický test všech dnes žijících lidí.

Jiné negenetické modely možného populačního vývoje od Rohdeho, Olsona, a Changa (2004) kladou posledního společného předka Západoevropanů do doby okolo roku 1000 n. l. Stejný článek uvádí překvapivý odhad bodu identických předků, který je kladen do období před 15 000 až 5 000 lety.[2] Výzkum ukazuje na snížení populace z hlediska Y-DNA (nikoli mt-DNA) před 10 tisíci lety.[3]

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Most recent common ancestor na anglické Wikipedii.

  1. ↑ http://haplogroup-a.com/Ancient-Root-AJHG2013.pdf Archivováno 24. 9. 2019 na Wayback Machine - An African American Paternal Lineage Adds an Extremely Ancient Root to the Human Y Chromosome Phylogenetic Tree
  2. ↑ http://www.stat.yale.edu/~jtc5/papers/CommonAncestors/NatureCommonAncestors-Article.pdf - Modelling the recent common ancestry of all living humans
  3. ↑ http://dienekes.blogspot.cz/2015/03/bottleneck-in-human-y-chromosomes-in.html - Bottleneck in human Y-chromosomes in the last 10,000 years

Související články

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

TMRCAs-compared.PNG
Autor: Pdeitiker, Licence: CC0
This figure is largely adopted from Schaffner SF, The X chromosome in population genetics. Nature Reviews -Genetics 2004:43-51. From figure box 3, panels b-top and bottom. Other data added on X-linked loci.

TMRCAs all adjusted to fit 6MYA C/H LCA. This figure differs from Shaffer in the following ways: 1) haploid peak broken into two parts (as per: Wilder JA, Mobasher Z, Hammer MF. Genetic evidence for unequal effective population sizes of human females and males. Mol Biol Evol. 2004, Nov;21(11):2047-57.) male (more recent) and female (less recent). 2) For X-linked was 1.666 x Ne as per the above reference, instead of 1.5. 3) Shaffner used an 12,000 Ne population size, were as I use the size suggested by Tanahata, however each probability distributions are offset to the right by 75,000 years to deal with the effects of population expansion. 4) The TMRCA for mtDNA is added, as per Gonder et al. 2007 (194,000 years +/- 32,000 years) 5) PDHA1 gene is added, and two recently fixed X-linked genes are added at the recent edge of the probability distribution (for ascetic reasons the sites used in these two early studies were two few to establish good statistics and thus the TMRCA would be broad). HLA DRB1 locus and MX1 locus are not shown.

The curves were generated computationally assuming that estimated fixation time as the Sum g * p(g) where g is the the number of generations past, and the generation time is 22 years as per gonder. Therefore parameters are set to achieve E = 2 * Ne and generation data (following 2N rule) was output on excel (excluded and fixed).