أحدث سلف مشترك

أحدث سلف مشترك للأنواع المختلفة

يُطلَق على المشروع الذي يعمل على وصف أعراق الأنواع اسم شجرة الحياة. يشمل هذا المشروع تقديراتٍ زمنيةً لجميع أحداث الانتواع المعروف؛ على سبيل المثال، يُقَدَّر بأنّ أحدث سلف مشترك لجميع اللواحم (أحدث سلف مشترك للقطط والكلاب) قد عاش منذ نحو 42 مليون سنة.
وصف ريتشارد دوكينز للجمهور العام مفهوم أحدث سلف مشترك من المنظور الإنساني في كتابه حكاية السلف الصادر عام 2004. رتّب دوكينز قائمة "أسلاف مشتركة" للسلالة البشرية بحسب تزايد العمر ضمن 40 مرحلة، كما يلي: أشباه البشر (الإنسان- الشمبانزي)، الإنسانيات (الإنسان- الغوريلا)، القردة العليا (الإنسان- الأورانغوتان)، القرود (الإنسان- الغيبون)، وهكذا وصولًا لآخر سلف مشترك شامل (الإنسان- البكتيريا).

أحدث سلف مشترك محدد بواسم جيني واحد

من الممكن أيضًا الأخذ بالاعتبار نسب الجينات الفردية (أو مجموعات الجينات، الأنماط الفردانية) بدلاً من الكائن الحي ككل. تصف نظرية الاندماج نموذجًا عشوائيًا لكيفية ارتباط مثل هذه الواسمات الجينية بتاريخ مجموعة أحيائية ما.
تنتقل الجينات إلى الجيل التالي إما كنسخ مماثلة تمامًا أو متحوّرة قليلًا على عكس العضويات. تمتلك العضويات مخططات بيانية للأسلاف ومخططات أخرى للذُرِّية عن طريق التكاثر الجنسي، بينما تمتلك الجينات سلسلة واحدة من الأسلاف وشجرة للذُرِّية. يمتلك الكائن الحي الناتج عن الإخصاب الجنسي المتصالب (الإعراس الغيري أو التلقيح الخلطي) سلفين اثنين على الأقل (والديه المباشرين)، ولكن للجين دائمًا سلف واحد لكل جيل.

أحدث سلف مشترك أموي وأبوي

الحمض النووي الريبوزي منقوص الأوكسجين للميتوكوندريا (mtDNA) مُحَصَّن تقريبًا من المزج الجنسي، على عكس الحمض النووي في النواة الذي تختلط صبغياته ويعاد تجميعها بحسب الوراثة المندلية. وبالتالي يمكن استخدام الحمض النووي للميتوكوندريا لتتبع النسب الأموي لإيجاد حواء الميتوكوندريا (المعروفة أيضًا باسم حواء إفريقيا)، وهي السلف المشترك الأحدث لجميع البشر من جهة الحمض النووي الميتوكوندري.
وبالمثل، يتواجد الصبغي Y كصبغي جنسي وحيد لدى الذكور، وينتقل إلى الذكور الأبناء دون إعادة تجميع. يمكن استخدامه لتتبع النسب الأبوي لإيجاد آدم الكروموسوم Y، وهو السلف المشترك الأحدث لجميع البشر من جهة الحمض النووي للكروموسوم Y.
وُضِعَ تقدير لعمر حواء الميتوكوندريا وآدم الكروموسوم Y من قبل بعض الباحثين عبر استخدام اختبارات النسب. يُقَدَّر أنّ حواء الميتوكوندريا عاشت قبل نحو 200000 عام. حدَّدت ورقة نُشِرَت في آذار/مارس عام 2013 بأنّ آدم الكروموسوم Y عاش بين 237000 و581000 سنة مضت، وذلك بنسبة ثقة تُقَدَّر بنحو 95 ٪ شريطة عدم وجود أخطاء منهجية في بيانات الدراسة. 
لذا لا بُدَّ أن يكون أحدث سلف مشترك للبشر الموجودين اليوم قد عاش خلال فترة أحدث/ أقرب منهما.
تخمين أصل الإنسان عن طريق الصبغيات الجسمية أكثر تعقيدًا. على الرغم من أنّ الصبغي الجسمي يتكوّن من جينات تنتقل من الآباء إلى الأبناء عبر تشكيلة مستقلة من أحد الوالدين فقط، إلّا أنّ إعادة تجميع الجينات (التصالب الصبغي) يمزج الجينات من كروماتيدات غير شقيقة من كلا الوالدين أثناء الانقسام المُنَصِّف، وبالتالي يُغَيِّر التكوين الجيني للصبغي.

التقديرات الزمنية للسلف المشترك الأحدث

عاشت أحدث الأسلاف المشتركة في أوقات مختلفة في الماضي. يختلف احتساب التقديرات الزمنية اعتمادًا باختلاف النوع؛ يُقتَفَى أثر أحدث سلف مشترك أموي وأبوي (حواء الميتوكوندريا، وآدم الكروموسوم Y) عبر واسمات جينية محدَّدة، وهكذا تُحتَسَب التقديرات الزمنية لهم اعتمادًا على نتائج اختبار الحمض النووي ومعدلات التحوّر الثابتة كما هو مُمَارَس في علم الأنساب الجيني.
بالنسبة لحواء الميتوكوندريا وآدم الكروموسوم Y، سيكون زمن السلف المشترك الأحدث جينيًا أكبر من زمن السلف المشترك الأحدث في علم الأنساب بالضرورة، بسبب تعقّبهما بواسطة جينات مفردة وعبر خط سلالي واحد. وذلك لأن الجينات المفردة سوف تندمج ببطء أكثر من التتبع التقليدي لعلم الأنساب البشري من جهة كلا الوالدين. هذا الأخير يأخذ بعين الاعتبار الأفراد فقط، دون الأخذ في الاعتبار ما إذا كان أي جين من السلف المشترك الأحدث المحسوب لا زال متواجدًا في الواقع لدى كل شخص حي حاليًا.

التقديرات الزمنية للسلف المشترك الأحدث عبر الواسمات الجينية

يمكن استخدام الحمض النووي الميتوكوندري لتتبع أصل مجموعة أحيائية ما. في هذه الحالة، يُحدَّد المجمع الأحيائي بتراكم الطفرات على الحمض النووي الميتوكوندري، حيث يتم وضع أشجار خاصّة للطفرات والترتيب الذي حدثت به في كل مجتمع. تتشكل الشجرة بعد اختبار عدد كبير من الأفراد في جميع أنحاء العالم؛ لمعرفة ما إذا كانوا يمتلكون مجموعة معينة من الطفرات أم لا. بمجرد القيام بذلك، يصبح من الممكن تحديد عدد الطفرات التي تفصل مجموعة عن أخرى. يتيح عدد الطفرات إلى جانب معدل التحوّر التقديري للحمض النووي الميتوكوندري في المناطق المختبرة للعلماء تحديد الزمن التقريبي لأحدث سلف مشترك، وذلك منذ آخر زمن تشاركت فيه المجموعات نفس الطفرات أو انتمت فيه إلى نفس النمط الجماعي.
في حالة الحمض النووي للكروموسوم Y، يتم التوصل إلى التقدير الزمني لأحدث سلف مشترك بطريقة مختلفة. إذ يتحدّد النمط الجماعي للحمض النووي الخاص بالكروموسوم Y بتعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة المتواجد في مناطق متنوّعة من الحمض النووي للكروموسوم Y. كذلك يتحدّد الوقت الذي قضاه السلف المشترك الأحدث ضمن النمط الجماعي بتراكم الطفرات في تسلسل التكرارات المترادفة القصيرة في الكروموسوم Y الخاص بهذا النمط الجماعي فقط. يظهر تحليل شبكة الحمض النووي للكرموسومY للأنماط الفردانية (Y-STR) عنقود غير نجمي، مما يقترح تنوّع (Y-STR) بسبب تنوّع الأفراد الحملة الأساسيين. يمكن اعتبار التحليل الذي ينتج عنه عنقودًا نجميًا يمثل مجموعة منحدرة من سلف واحد. يمكن اعتبار تباين تسلسل (Y-STR) في هذه الحالة مقياسًا للزمن الذي انقضى منذ أن أسس الأسلاف هذه المجموعة الخاصة من الأفراد. يُمَثِّل أحفاد جنكيز خان أو أحد أسلافه عنقودًا نجميًا مشهورًا.
تُعد حسابات التقدير الزمني لأحدث سلف مشترك دليلًا بالغ الأهمية عند محاولة تحديد تواريخ هجرة العديد من المجموعات مع انتشارها في جميع أنحاء العالم. على سبيل المثال ، إذا حدثت طفرة قبل 30000 عام، فينبغي أن نعثر على هذا التغيير بين جميع المجموعات التي افترقت بعد هذا التاريخ. إذا كانت الأدلة الأثرية تشير إلى الانتشار والتشكيل الثقافي لمجموعات معزولة إقليميًا، فيجب أن ينعكس ذلك في عزل الطفرات الوراثية اللاحقة في هذه المنطقة. إذا تزامن الاختلاف الوراثي والتباعد الإقليمي، فيمكن استنتاج أن الاختلاف المرصود يرجع إلى الهجرة كما يتضح من السجل الأثري. ومع ذلك، إذا حدث الاختلاف الوراثي في وقت مختلف عن السجل الأثري، فسيتعين على العلماء أن يبحثوا في الأدلة الأثرية البديلة لشرح الاختلاف الجيني.