Jak se to má s "mitochondriální Evou"

Při diskuzi s kreacionisty jsem několikráte narazil na názor, že molekulární biologie prokázala pravdivost biblického příběhu o Adamovi a Evě. Je tomu tak ale doopravdy?

Pro začátek stručné připomenutí, o co se jedná. Molekulární biologové před časem skutečně vystopovali nejstaršího společného předka všech lidí po mitochondriální linii a jiného předka po linii chromozómu Y. Aby svým objevům zajistili dostatečnou publicitu, pojmenovali tyto dávné jedince biblickými jmény "mitochondriální Eva" a "Y-Adam". Křesťanští fundamentalisté zavětřili a ihned tohoto marketingového triku začali využívat k podpoře svého doslovného výkladu Bible. To je ovšem chybná interpretace. Pokud budu k fundamentalistům vlídný a budu předpokládat, že jen málokterý člověk vědomě činí zlo (v tomto případě vědomě lže), jedná se o hrubé nepochopení zmíněného objevu, zapříčiněné tím, že téměř nikdo z nich nemá molekulárněbiologické vzdělání.

"Mitochondriální Eva" ani "Y-Adam" totiž kromě jména nemají nic společného s biblickým příběhem. Jak je to možné?

1) "Mitochondriální Eva" ani "Y-Adam" se s vysokou pravděpodobností nikdy nesetkali. Mohli se minout klidně o desítky tisíc let.

2) Existence těchto dvou jedinců nic nevypovídá o velikosti tehdejší lidské populace.

3) Oba jedinci měli své rodiče, kteří po určitou dobu byli také "mitochondriální Evou" či "Y-Adamem". Jak lidstvo stárne, "mitochondriální Eva" i "Y-Adam" "mládnou". Postupně se jimi stávají jejich stále vzdálenější potomci.

4) "Mitochondriální Evu" ani "Y-Adama" nelze zaměňovat s posledním společným předkem veškerého lidstva. Ten žil o desítky tisíc let později než tito dva.

Vysvětlení tkví ve způsobu, jímž se z generace na generaci dědí mitochondrie a chromozóm Y. Mitochondrie jsou totiž potomky dávné endosymbiózy, kdy se jeden druh baktérie naučil žít uvnitř větší buňky, a protože se z toho vyvinul oboustranně prospěšný vztah, ztratil většinu své genetické informace a stal se na hostitelské buňce zcela závislým. Přesto si však uchovává typické bakteriální ribozómy, které se liší od ribozómů eukaryontních buněk (mezi eukaryonty patříme my živočichové, rostliny, houby a různé skupiny "prvoků"), a také proteiny zajišťující dělení mitochondrií jsou stále typicky bakteriální. Mitochondrie se tak uvnitř buňky stále pomnožují bez toho, aby se dělil zbytek buňky (odtud i jejich název, který lze volně přeložit jako "dělící se zrnka"). Všechny mitochondrie ovšem dědíme pouze od matky. Vajíčko po oplození spolehlivě rozpozná, které mitochondrie pocházejí od matky a které od otce (ze spermie), a ty od otce prostě zničí. Vysvětluje se to tím, že mitochondrie ve spermiích jsou vystaveny intenzivnímu oxidačnímu stresu (protože spermie jsou fakticky jenom na jedno použití, zralé spermie mají dosti redukovaný buněčný obsah a zaměřují se pouze na maximální pohyblivost), takže se do vajíčka dostávají poškozené, s narušenou genetickou informací, a tedy v delším časovém horizontu potencionálně nefunkční. Vajíčko je tedy preventivně zničí, aby potomstvu zajistilo zachovalejší mitochondrie od matky. Pokud má tedy matka jenom syny, její mitochondriální linie v nich končí. Dříve se tomu říkalo, že rod "vymřel po přeslici". Ve skutečnosti se ale o nějakou rodinnou tragédii vůbec nemusí jednat. Ta matka může mít klidně pět synů, ale žádný z nich už dále nepředá její mitochondrie.

Obdobné je to s chromozómem Y. Právě na něm se totiž u savců nacházejí geny, které zajistí, že se embryo začne vyvíjet jako muž / samec (u ptáků je to ovšem jinak a ještě větší "nepořádek" je např. u hmyzu). Pokud tyto geny chybějí, což v normálním případě znamená, že má embryo kombinaci pohlavních chromozómů XX, vyvíjí se jako žena (existují ale i vrozené poruchy, kdy má jedinec jasně zřetelný chromozóm Y, ale nefunkční některý z genů, který rozhoduje o pohlaví, takže se také vyvine jako žena, případně též poruchy, kdy má jedinec v důsledku chromozómové translokace geny pro to, aby se stal mužem, na chromozómu X, takže ačkoli má karyotyp XX, vyvine se jako muž). Pokud se tedy do embrya dostane kombinace pohlavních chromozómů XY, toto embryo se ve většině případů narodí jako muž. Tento muž, jak již bylo popsáno výše, už dále nepředá žádné mitochondrie, které získal od matky. Může ale předat svůj chromozóm Y, a jeho potomek se tedy narodí také jako muž. Jestliže má ovšem jenom dcery, jeho linie chromozómu Y u něj končí. Jeho rod tím "vymřel po meči", jak se dříve říkávalo. Zase ale může mít klidně pět dcer, všechny dcery mohou mít potomstvo, takže k žádné rodinné tragédii spočívající v hromadném úmrtí nemuselo dojít, jak jsem zjistil, že si představují někteří náboženští fundamentalisté. Jediné, k čemu dojde, je, že se dál nepředá chromozóm Y.

Pro uvedený příklad máme koneckonců příklady z vlastní historie. U šlechty se rodinné jméno dědilo zejména po otci. Dnes tedy stále žijí potomci Přemyslovců (jedním z nich je např. Karel Schwarzenberg, dalším např. Karl von Habsburg-Lothringen, následník českého, rakouského, maďarského, atd. trůnu). Přemyslovci jako rod ovšem dávno vymřeli v osobě Václava III. v hlavní linii a vedlejší opavská linie, která neměla nárok na trůn, o něco později v 16. století. Václav III. měl nicméně sestru Elišku Přemyslovnu, ta se provdala za Jana Lucemburského, Jan měl syna Karla, ten syna Zikmunda, ten provdal svou dceru za Albrechta Habsburského, jeho syn Ladislav Pohrobek zemřel bez potomků pravděpodobně na leukémii, jeho sestra se provdala za Vladislava Jagellonského, jeho syn Ludvík Jagellonský zahynul u Moháče a na český trůn nastoupil manžel jeho sestry Anny Ferdinand Habsburský... Rod Přemyslovců zanikl, potomstvo žije dál. Jak si ovšem můžete povšimnout, ve vyjmenované linii několikráte došlo k zániku linie buď mitochondriální, nebo chromozómu Y. U Habsburků tento trend dále pokračoval, takže Karel VI. Habsburský poté, co neměl žádné mužské dědice, předal svůj trůn Marii Terezii, provdané za Františka Štěpána Lotrinského (od té doby se tedy dynastie nazývá Habsbursko-Lotrinská). Podobné vymření "po meči" či "po přeslici" je v lidských rodinách spíše typické než vzácné, stačí je sledovat po dostatečně dlouhou dobu.

Co z toho vyplývá pro naši "mitochondriální Evu" a "Y-Adama"? Uvedu názorný příklad (pouze pro "Evu", ale pro "Adama" platí totéž). V tomto příkladu se dopustím značného zjednodušení, ale doufám, že osoby s dostatečnou představivostí (což někteří kreacionisté bohužel nejsou - nebudu jmenovat, ale on se určitě ozve přímo v diskuzi) si to dokáží extrapolovat na lidskou populaci.

Na začátku mějme generaci tvořenou čtyřmi ženami, nazvěme je A, B, C, D, ať je to co nejjednodušší. Všechny jsou potomky vzdálené prababičky, kterou si můžeme pracovně nazvat "mitochondriální Eva", každá z nich představuje jednu mitochondriální linii, která se vyštěpila právě z této prababičky. Tyto ženy se až na jednu provdají a mají děti. Žena A má pouze dva syny, její mitochondriální linie tím končí. Žena B má dceru a syna, mitochondriální linie pokračuje tedy jenom v dceři, kterou si nazvěme B1. Žena C se rozhodne vstoupit do kláštera a nemá vůbec žádné děti. Její mitochondriální linie tím také končí. Žena D má tři dcery a syna. Mitochondriální linie tedy pokračuje pouze v dcerách D1, D2, D3. V další generaci tedy máme ženy B1, D1, D2,D3. Linie A a C už jsou mimo hru. V další generaci pak žena B1 už má jenom syny, takže končí i její linie, D1 má syna a dceru, takže linie D přežívá pouze v dceři D11, žena D2 má dvě dcery D21, D22, žena D3 jednoho syna, takže zase nic. Povšimněme si nyní, že v další generaci už zůstává pouze linie D v ženách D11, D21, D22. Ostatní linie jsou pryč. Neznamená to, že nikdy neexistovaly, naopak předaly spoustu svých alel, ale nikoli ty, které jsou vázané na mitochondrie. Zbývá pouze linie D, a žena D z úvodu příkladu se tak stává novou "mitochondriální Evou".

Teď si to představte ve větší populaci a delší časové škále. Nic tajemného v tom není. Přínosnost toho objevu nespočívala v tom, že byl nalezen nejstarší společný předek ženské (či mužské) linie. Ti vědci pouze přibližně spočítali, kdy onen předek žil. A to je vše. Ten další balast si přidali náboženští fundamentalisté.