Was ist, wenn überhaupt, eine mitochondriale Eva?

von
Krishna Kunchithapadam

Ich habe diesen Aufsatz im Dezember 1995 für die ERRANCY-Mailingliste geschrieben (die sich der Diskussion und Widerlegung der Doktrin der biblischen Unfehlbarkeit widmet).

Krishna.

Eines der besten Indizien dafür, dass eine wissenschaftliche und mathematische Aussage nicht richtig erklärt wurde, sind die vielen verschiedenen (und falschen) Wege, auf die Menschen sie interpretieren.

Ausgezeichnete Diskussionen über die Mitochondriale Eva finden sich in:

• Bryan Sykes, Die sieben Töchter Evas, Bantam Press, 2001.
• Richard Dawkins, Ein Fluss aus dem Eden, Basic Books, 1995.
• Daniel C. Dennett, Darwins gefährliche Idee, Simon and Schuster, 1995.

Hier sind einige Punkte, die beachtet werden sollten:

• Der Name Eva ist rückblickend vielleicht der schlechteste mögliche Name für die fragliche Entität. Ich glaube, dass dies wahrscheinlich die Ursache für so viel Verwirrung beim Verständnis der Bedeutung dieser Entität ist. Menschen denken, dass dieser Titel tiefgreifende theologische oder religiöse Konsequenzen hat. Nichts dergleichen. Jemand, den Sie treffen, der behauptet, die Bibel (oder das Buch Genesis) sei durch die Entdeckung der Mitochondrialen Eva validiert worden, redet Unsinn – Sie sollten sich frei fühlen und sogar verpflichtet sein, ihnen das zu sagen.
• Die Mitochondrial Eve von vor 200.000 Jahren (ME, abgekürzt von nun an) ist NICHT unser gemeinsamer Vorfahre, geschweige denn unser gemeinsamer genetischer Vorfahre. Sie ist die älteste gemeinsame Vorfahrin aller heute auf der Erde lebenden Menschen hinsichtlich der mütterlichen Abstammung. Das mag sich wie ein Wortsalat anhören, aber ohne auch nur eines dieser qualifizierenden Phrasen reduziert jede Beschreibung oder Diskussion der ME auf eine Menge Unsinn.
  Während jeder von uns notwendigerweise zwei Eltern hat, erhalten wir unsere Mitochondrien und mitochondriale DNA aus dem Eizelle (und somit von unseren Müttern). Unsere Mütter haben ihre mitochondriale DNA von ihren Müttern erhalten und so weiter. Somit ist unsere Kern-DNA ein Durcheinander der DNA unserer vier Großeltern, während unsere mitochondriale DNA fast eine exakte Kopie der DNA unserer mütterlichen Großmutter ist (die Übereinstimmung kann aufgrund von Mutationen nicht exakt sein. Tatsächlich stellen die Mutationen in der mitochondrialen DNA die molekulare Uhr dar, die es uns ermöglicht, festzustellen, wie viel Zeit seit dem Leben der ME vergangen ist).
  Die ME repräsentiert diejenige Frau, deren mitochondriale DNA (mit Mutationen) in allen heute auf der Erde lebenden Menschen existiert. Das bedeutet nicht, dass sie unsere einzige weibliche Vorfahrin ist. Wir haben Vorfahren, die nicht über mütterliche Abstammung zu uns führen. Zum Beispiel ist die Mutter unseres Vaters (die ihr mitochondriale DNA an ihre Töchter weitergegeben hat) ein Beispiel für einen Vorfahren, der nicht mütterlich zu uns gehört. Dennoch existierte sie zu einem Zeitpunkt und war wahrscheinlich im gleichen Alter wie die Mutter unserer Mutter, die eine mütterliche Vorfahrin von uns ist und von der wir unsere mitochondriale DNA erhalten haben.
  
• Der Begriff Mitochondriale Eva selbst ist eine rückwirkend verliehene Bezeichnung für eine Frau. Oft (und dies ist sicher auch bei der ME, über die wir sprechen, der Fall) erfolgt die Verleihung des Titels viele hunderttausend Jahre nach dem Tod der betreffenden Frau.
  
• ME lebte mit vielen anderen Menschen (Männern und Frauen) zusammen; sie war sicherlich nicht allein. Als sie lebte, war sie mit Sicherheit NICHT die Mitochondriale Eva. Der Titel wurde damals von einer entfernten Vorfahrin ihrer (und der vielen Menschen, die ihre Zeitgenossen waren) gehalten.
• Die Existenz der Mitochondrialen Eva ist KEINE Theorie; es ist ein mathematischer Fakt (es sei denn, etwas wie eine Theorie der multiplen Ursprünge der menschlichen Evolution, d.h. die menschliche Art entstand unabhängig in verschiedenen geografisch getrennten Populationen, und die heutige Leichtigkeit des Kreuzungsverhaltens ist das Ergebnis einer bemerkenswerten konvergenten Evolution, ist wahr. Wenige Menschen unterstützen die Theorie der multiplen Ursprünge, und die Beobachtung der Mitochondrialen Eva ist eine Widerlegung der Theorie der multiplen Ursprünge).
  
• Der Beweis für die Existenz einer Mitochondrialen Eva lautet wie folgt (basierend auf einem Argument von Daniel Dennett im oben genannten Buch).
  Betrachten Sie alle heute auf der Erde lebenden Menschen. Setzen Sie sie in eine Menge S.
  Als Nächstes betrachten Sie die Menge aller Frauen, die Mütter der Personen in der Menge S waren. Nennen Sie diese Menge S'. Ein paar Beobachtungen zu dieser neuen Menge S'. Sie besteht nur aus Frauen (während Menge S sowohl Männer als auch Frauen enthält)---dies liegt daran, dass wir entschieden haben, nur die Mutter-von-Beziehung bei der Überleitung von Menge S zu Menge S' zu verfolgen. Beachten Sie auch, dass nicht jedes Mitglied der Menge S' in Menge S sein muss---Menge S besteht aus allen heute lebenden Menschen, während einige der Mütter lebender Menschen gestorben sein könnten; sie wären in Menge S', aber nicht in Menge S. Drittens ist die Größe der Menge S' niemals größer als die der Menge S. Warum? Dies liegt am einfachen Fakt, dass jeder von uns nur eine Mutter hat. Es ist jedoch mit überwältigender Wahrscheinlichkeit viel wahrscheinlicher, dass die Größe der Menge S' viel kleiner ist als die der Menge S---dies liegt daran, dass jede Frau normalerweise mehr als ein Kind hat.
  Wiederholen Sie den Prozess des Verfolgens der Mutter-von-Beziehung mit Menge S', um eine neue Menge S'' zu erzeugen. Diese Menge wird nur aus Frauen bestehen und nicht größer (und sehr wahrscheinlich kleiner) sein als Menge S'.
  Setzen Sie diesen Prozess fort. Es wird einen Punkt geben, an dem die Menge aus einer immer kleineren Anzahl von Frauen besteht, bis wir schließlich auf eine einzige Frau stoßen, die mit allen Mitgliedern unserer ursprünglichen Menge über die transitive Hülle der Mutter-von-Beziehung verwandt ist. Es gibt nichts Besonderes an ihr. Hätten wir uns dafür entschieden, die Vater-von-Beziehung zu verfolgen, wären wir auf den Y-Chromosom-Adam gestoßen (mehr dazu später). Hätten wir uns dafür entschieden, Kombinationen aus Mutter-von- und Vater-von-Beziehungen zu verfolgen, wären wir auf einige unserer anderen gemeinsamen Vorfahren gestoßen. Der einzige Grund, warum die Mutter-von-Beziehung besonders erscheint, liegt darin, dass wir sie mit Hilfe der Beweise der mitochondrialen DNA verfolgen können.
  Somit muss eine einzige Frau existieren, die die matrilineale jüngste gemeinsame Vorfahrin aller in Menge S ist.
  Ein paar weitere Punkte, die zu beachten sind. Man könnte sagen, dass, wenn jede Frau nur eine einzige Tochter hat (und jedoch so viele Söhne), die Größe der Mengen gleich bleibt, wenn wir rückwärts extrapolieren. Beachten Sie jedoch auch, dass diese rückwärts gerichtete mathematische Extrapolation eine Extrapolation in die Vergangenheit ist. Dieser Prozess kann nicht unbegrenzt fortgesetzt werden, weil das Alter der Erde, des Lebens auf der Erde und der menschlichen Spezies endlich ist (dieses Argument stammt von Dawkins).
  Ebenfalls wichtig zu beachten ist, dass während die endgültige Menge S'* nur ein Mitglied hat (die Mitochondriale Eva), war sie bei weitem nicht die einzige lebende Frau auf der Erde während ihrer Lebenszeit. Viele andere Frauen lebten mit ihr, aber sie haben entweder keine Nachkommen hinterlassen oder keine Nachkommen über die matrilineale Linie, die heute noch leben.
  
• Lassen Sie uns nun sehen, wie der Titel der Mitochondrial Eve den Besitzer wechseln kann.
  Betrachten Sie eine extrem fruchtbare Frau, die heute lebt. Sie hat viele Töchter und macht eine Woche lang Urlaub auf einer abgelegenen Karibikinsel. Während derselben Woche bricht eine Pest eines mutierten Ebola-Virus über die Erde herein und verringert die Fruchtbarkeit aller lebenden Frauen drastisch. Nicht nur das, die Virusinfektion verändert auch das Genom dieser Frauen so, dass die Töchter, die sie zur Welt bringen, diese verringerte Fruchtbarkeit vererben werden. Das bedeutet, dass weit mehr als im Durchschnitt ihrer Föten Aborte unterzogen werden (oder, in einem etwas kinder Szenario, werden ihre weiblichen Föten häufiger abgetrieben als männliche).
  Nur diese eine Frau und ihre Töchter, die sich auf dieser Karibikinsel befanden, sind vor der Viruspest sicher. Nehmen Sie auch an, dass die Viruspest sich innerhalb dieser fatalen Woche selbst auslöscht. Diese Frau und ihre Töchter sind nun frei, sich in einer Welt zu fortpflanzen, in der ihr Reproduktionspotenzial das von jeder anderen lebenden Frau (und von allen, die von diesen Frauen geboren werden) bei weitem übertrifft. Bald wird fast jeder Mensch auf der Erde auf irgendeine Weise mit dieser einen Frau verwandt sein. Schließlich, wenn die letzte Frau, die von einem der matrilinealen Nachkommen einer infizierten Frau geboren wurde, stirbt, nimmt die nicht infizierte Karibik-Touristin den Titel der neuen Mitochondrial Eve an. Jeder Mensch, der zu diesem Zeitpunkt auf der Erde lebt, ist nun über die mitochondriale Linie mit ihr verwandt.
  Aber betrachten Sie diese neue Wendung. Nehmen Sie an, eine Gruppe von Astronauten (Männer und Frauen) sei während der Infektionswoche in den Weltraum geschickt worden und sei daher selbst nicht infiziert worden. Nach vielen Jahrhunderten in einer Mond- oder Mars-Kolonie kehrten sie zurück auf die Erde. Zu diesem Zeitpunkt würde plötzlich der Titel der Mitochondrial Eve wieder auf unsere eigene ME zurückfallen. Die Menschen, die zu dieser Zeit auf der Erde lebten, würden alle ihre mitochondriale DNA mit einem früheren gemeinsamen Vorfahren teilen.
  
• Daher hängt der Titel Mitochondrial Eve sehr kritisch von der gegenwärtigen menschlichen Bevölkerung der Erde ab. Wenn Menschen sterben oder geboren werden, kann der Titel den Besitzer wechseln. Sobald eine ME etabliert ist (durch den Tod einer matrilinearen Linie), können weitere Geburten den Titel nicht mehr ändern. Weitere Todesfälle können jedoch den Titel auf eine jüngere Frau übertragen. Die ältere ME ist immer noch die gemeinsame Ahnin aller heute auf der Erde lebenden Menschen hinsichtlich der matrilinearen Abstammung, aber sie ist nicht die jüngste .... Dies ist ein Grund, warum ich sagte, dass jedes einzelne Wort dieser Definition wichtig ist.
  

Als Übung versuchen Sie, nur einen Satz aus der Definition der ME zu streichen und zu beobachten, was passiert. Die Schlüsselbegriffe sind most-recent, common ancestor, humans alive today, matrilineal descent.

Ich habe den Y-Chromosom-Adam (kurz YcA) bereits erwähnt, als ich über die väterliche Abstammung sprach. Der YcA wurde ebenfalls identifiziert (durch die sorgfältige Sequenzierung eines kleinen Bereichs des Y-Chromosoms, den alle Männer tragen) und ist deutlich jünger datiert als der ME (ein weiterer Schlag ins Gesicht für Bibelforscher---ihr Adam und Eva lebten viele zehntausende Jahre voneinander getrennt). Der YcA ist nicht so besonders wie der ME, da nur Männer das Y-Chromosom tragen, während alle Menschen, Männer und Frauen, Mitochondrien und mitochondriale DNA tragen. Daher würde der YcA nicht dieselbe Art von Spur in den heute lebenden Frauen hinterlassen wie der ME. Die Existenz des YcA ist jedoch mathematisch ebenso notwendig wie die Existenz des ME (verwenden Sie das frühere Mengenargument, aber jetzt mit der Vater-von-Beziehung).

Während die Existenz des ME und des YcA mathematisch ist, interessiere ich mich mehr für den Zeitpunkt, zu dem die Titel an die jeweiligen ME und YcA verliehen wurden, über die wir heute sprechen. Diese Personen haben ihre jeweiligen Titel vielleicht viele Jahrhunderte lang innegehabt, aber die wirklich verlockende Frage ist, wann sie qualifiziert wurden. War die ursprüngliche menschliche Population (von der wir alle abstammen) so klein, dass unser ME sehr schnell nach ihrem Tod identifiziert wurde, oder stellt der Tod einer alten Frau in einem abgelegenen Dorf in Südafrika während der Zeit, in der die Pharao in Ägypten herrschten, den kritischen Untergang der letzten matriarchalen Linie dar, die nicht mit unserem ME verbunden ist. Ähnliche Argumente gelten auch für das YcA.

Ein abschließender Hinweis. Die Techniken der DNA-Sequenzierung, DNA-verwandtschaftlicher Vergleiche und der Kalibrierung des molekularen Uhrwerks haben sich in den letzten Jahren dramatisch verbessert. Das Bestehen der mitochondrialen Eva und des Y-Chromosom-Adams steht nicht mehr in Frage (beide sind mathematische Notwendigkeiten) – was noch diskutiert wird, ist die Schätzung, wie lange sie vor uns lebten. Die Bestimmung ihrer Altersdaten erfordert eine genaue Kalibrierung des molekularen Uhrwerks, und hier gibt es einige Uneinigkeit.

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Zuletzt aktualisiert: Mon Mai 1 16:46:06 PDT 2000
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