Dziedzictwo Dżyngis Chana

Ironią natury jest to, że esencja męskości jest jednym z najbardziej bezużytecznych fragmentów naszego genomu. Ponad połowa chromosomu Y to niekodujące sekwencje tandemowe (często nazywane śmieciowym DNA – błędnie, ale to akurat temat na inny wpis). Chromosom Y koduje zaledwie kilka z ponad 20 tysięcy naszych genów. Nie jest też chromosomem niezbędnym do życia – ponad połowa ludzkiej populacji radzi sobie znakomicie bez niego (nie da się tego powiedzieć w zasadzie o żadnym innym chromosomie).

A jednak ma ten właśnie chromosom jedną ciekawą właściwość, która czyni go niezwykle użytecznym. Rekombinacja to proces wymiany genów pomiędzy siostrzanymi chromosomami, który ma miejsce w czasie podziału komórkowego i który w przypadku podziału mejotycznego prowadzi do powstawania nowych wersji genów. Na skutek rekombinacji w czasie mejozy niemal wszystkie chromosomy ulegają zmianie – komórki potomne dalej mają materiał genetyczny rodzica, ale jego ułożenie w każdej parze chromosomów ulega zmianie. W każdej parze poza jedną – u mężczyzn rekombinacji nie podlegają chromosomy X i Y (prawie – do procesu może dojść na jednym końcu tych chromosomów. Niemniej jednak 95% chromosomu Y nie ulega zmianie). Oznacza to, że podczas gdy pozostałe chromosomy ulegają modyfikacjom pomiędzy kolejnymi pokoleniami, chromosom Y pozostaje niezmienny z syna na ojca, z ojca na dziadka, z dziadka na pradziadka.

Ten pozorny brak zmienności czyni chromosom Y bardzo cennym narzędziem w badaniach genetyczno-genealogicznych. Pozorny, bo chociaż chromosom Y nie ulega rekombinacji, nie oznacza to, że nie ulega żadnym zmianom. DNA wszystkich organizmów ulega ciągłym mutacjom, czy to na skutek promieniowania, wpływu różnych związków obecnych w komórkach, czy na przykład agresji patogenów. W ciągu życia każdy człowiek nabywa kilkadziesiąt nowych mutacji, które przekazywane są dalej potomstwu. Większość z nich nie ma żadnego wpływu na funkcjonowanie organizmów: albo znajdują się w niekodujących rejonach genomu, albo znajdują się w rejonach kodujących, ale same mutacje są nieszkodliwe (tzn. nie wpływają na to, czy kodowane przez gen białko działa poprawnie). Raz na jakiś czas taka mutacja pojawia się na chromosomie Y. A ponieważ chromosom ten nie ulega innym międzypokoleniowym zmianom, mutacja staje się przekazywanym z pokolenia na pokolenie markerem, dzieki któremu można zidentyfikować mężczyzn pochodzących od tego samego przodka – osoby, u której marker pojawił się po raz pierwszy.

Na ilustracji poniżej widać, jak czerwona mutacja w pierwszym pokoleniu zostaje przekazana do kolejnych pokoleń. Analizując różne mutacje na chromosomie Y osobników z pokolenia III możemy wydedukować, że osobniki 1 i 2 są spokrewnione bliżej, niż osobniki 3 i 4 – oraz że wszystkie te osobniki mają wspólnego przodka w pokoleniu I. Chociaż nowe mutacje w chromosomie Y nie pojawiają się w każdym pokoleniu, tempo z jakim się pojawiają jest stałe. Oznacza to, że mierząc liczby mutacji odróżniających dwa osobniki można wyliczyć także, kiedy żył (z grubsza) ich wspólny przodek.

Chr Y

Analizy genetyczne chromosomów Y stosuje się dość powszechnie do badań nad historią gatunku ludzkiego, w szczególności zaś wędrówek, skutkiem których ludzie rozprzestrzenili się po świecie. W 2001 roku Science  opublikowało olbrzymie badanie ponad 12 tysięcy chromosomów Y, które dodało wartościowych dowodów wspierających teorię wyjścia z Afryki. Badania ludzkiego chromosomu Y oraz tego, jak bardzo różni się od chromosomu Y neandertalczyków, pozwoliły oszacować, kiedy doszło do ewolucyjnego rozejścia się tych dwóch linii Homo.

Chromosom Y zawiera więc wiele ewolucyjnych sekretów. Jednak można go też stosować do analiz, które nie sięgają wcale tak daleko w przeszłość.

Pod koniec lat dziewięćdziesiątych grupa badaczy z Oksfordu postanowiła wykorzystać analizy chromosomy Y do badań genetycznych populacji azjatyckiej. Podobne badania prowadzono już wówczas w Europie, jednak projekt kierowany przez Chrisa Tyler-Smitha był jednym z pierwszych, które skupiały się na ludności azjatyckiej – przede wszystkim w Azji Centralnej.

W latach 1993-1995 badacze odbyli podróże do Mongolii, w trakcie których zebrali 65 próbek od mężczyzn z lokalnych społeczności. W 1998 roku w ramach kolejnej ekspedycji zebrali kolejne 343 próbki od mężczyzn z 14 innych grup etnicznych rozsianych po całej Azji centralnej – z Chin, oraz z wielu byłych republik radzieckich rozciągających się między Państwem Środka a Kaukazem.

PAnaliza kombinacji markerów na chromosomie Y (tzw. haplotypów) pozwoliła badaczom określić stopień pokrewieństwa pomiędzy różnymi grupami etnicznymi. Teoretycznie im bardziej dwie populacje są od siebie odległe geograficznie, tym mniejsza szansa na to, że pojawiać się będzie w nich ten sam haplotyp (lub inaczej: większy dystans zmniejsza szansę na spotkania między grupami, na skutek których może dojść do mieszania się tych populacji). Ta reguła była – zazwyczaj – zachowana. Nieco późniejsze badanie na znacznie większej próbie pokazało jednak, że w tych różnorodnych – i nierzadko bardzo odległych społecznościach – obency był haplotyp, które pojawiały się znacznie częściej (u 8% mężczyzn) i w znacznie większej liczbie miejsc niż możnaby tego oczekiwać, sugerując, że mężczyźni, od których pobrano te próbki, mają wspólnego przodka.

A korzystając z narzędzi, o których pisałem wcześniej, grupie Tylera-Smitha udało się określić nie tylko, kiedy ten wspólny przodek prawdopodobnie żył, ale także gdzie.

map

Powyższa mapa wskazuje na kierunek wędrówek wspólnego przodka. I tu warto podkreślić ten właśnie aspekt – nie mówimy o kierunku, w którym pochodzący od wspólnego przodka chromosom się rozprzestrzeniał. Gdyby chodziło tylko o rozprzestrzenianie, różnice w biomarkerach pomiędzy ludźmi z różnych populacji byłyby znacznie większe, a te same kombinacje nie pojawiałaby się zarówno u Chińczyków Han jak i Azerów. Nie, mówimy tutaj o tym, że ten jeden człowiek odbył – jak się okazuje okoła tysiąca lat temu – podróż, na skutek której rozpowszechnił swoje nasienie po całej Azji.

Badacze szacują, że był on tak płodnym ojcem, że obecnie około 0.5% chromosomów Y na całym świecie (czyli, batelka, niemalże równowartość populacji Polski) mogłoby swój rodowód prześledzić właśnie do tego jednego człowieka.

Biorąc pod uwagę okres (około tysiąca lat temu), naszą wiedzę o historycznych wydarzeniach w średniowieczu (czyli kto wówczas wędrował po Azji i w jakim celu), a także uwarunkowania społeczne (czyli to, że w X w. naszej ery nie każdy wieśniak mógł sobie pozwolić po pierwsze na wędrówki, a po drugie na bezkarne stosunki cielesne z setkami kobiet), badacze postawili hipotezę tyleż śmiałą, co niesprawdzalną: że wspólny przodek 35 milionów ludzi to nikt inny a Dżyngis Chan.

W 2015 opublikowane zostało badanie grupy kierowanej przez innego biologa ewolucyjnego Marka Joblinga. W ciągu dekady od czasu badań nad potomkami Dżyngis Chana poprawiły się znacznie zarówno techniki badań, jak i liczba próbek pobranych na całym świecie od ludzi pochodzących z różnorodnych grup etnicznych. W tym nowym badaniu autorzy przeanalizowali ponad 5000 chromosomów Y pochodzących z prawie 130 różnych populacji. Ich cel? Identyfikacja innych linii genealogicznych, które mogłby pochwalić się podobnym sukcesem do mongolskiego wodza.

Jobling ze współpracownikami wykryli 11 linii genealogicznych pochodzących od wspólnych przodków. Jedna z nich, to opisana już wcześniej linia prowadząca najprawdopodobniej do Dżygnis Chana. Druga – do Giocanggi, żyjącego w XVI w. mandżurskiego wodza plemiennego, którego potomkowie stworzyli podwaliny państwa mandżurskiego, a następnie podbili Chiny (i rządzili nimi jako dynastia Qing). Pozostałe linie są znacznie starsze, więc chociaż wiemy skąd (w czasie i przestrzeni) się wywodzą, nie mamy dość informacji, żeby nawet zgadywać, którzy starożytni władcy dali im początek.

Nigdy jednak zapewne nie dowiemy się na pewno, czy Dżyngis Chan osiągnął większy ewolucyjny sukces (jeśli sukces mierzymy przez liczbę potomstwa i przetrwaniem genów) niż siedmnastowieczny sułtan Maroka, Maulaj Isma’il, o którym wiadomo, że miał blisko 900 dzieci. Analizy genetyczne nie są bowiem w stanie potwierdzić tego, ilu potomków miał Dżyngis Chan. Źródła historyczne mówią o 1000-2000, ale można dyskutować o ich wiarygodności. Co ważniejsze, analizy genetyczne nie są w stanie nawet potwierdzić, że tym wspólnym przodkiem 35 milionów ludzi jest na pewno Dżyngis Chan, chociaż dowody poszlakowe wskazują co najmniej na to, że był to mężczyzna znajdujący się u szczytu władzy (jeśli nawet nie na samym szczycie) w hordach Dżyngis Chana w czasie, gdy przelewały się one przez Azję i wschodnią Europę. Jednak bez dostępu do DNA Dżyngis Chana (a miejsce jego pochówku nie jest znane), wiedzieć na pewno nie będziemy nigdy.

Podobnie jak w przypadku Dżyngis Chana przy braku historycznego materiału genetycznego o wynikach grupy Joblinga też możemy tylko spekulować. Jednak warto podkreślić, że przetrwanie linii genealogicznej nie zależy tylko od tego, czy wspólny przodek ma warunki do prokreacji. Zależy też od tego, jakie są szanse na przetrwanie jego potomstwa, a także czy to potomstwo będzie miało takie same warunki. Łatwo więc wyobrazić sobie, że w sprzyjającej sytuacji stawia to rozwiązłych tyranów.

Reklamy

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google+

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

w

Connecting to %s