Azken arbaso komun

Biologian eta genealogia genetikoan, organismo-multzo baten azken arbaso komuna edo arbaso komun berriena (ingelesezko MRCA siglekin ezaguna), multzoko organismo guztien arbasoen artean gertuen dagoena. Gene-taldeen jatorriari (haplotipoak) erreferentzia eginez ere erabiltzen da termino hori, organismoen ordez.

Batzuetan, ezarritako pedigri bat kontsultatuz zehaztu daiteke indibiduo-multzo baten MRCA. Hala ere, oro har, ezinezkoa da banako multzo handi baten MRCA zehatza identifikatzea, baina, askotan, MRCA bizi izan zen unearen estimazio bat eman daiteke. Arbaso komun berrienera igarotako denbora (TMRCA) estimazio horiek DNA proben emaitzetan eta ezarritako mutazio-tasetan oinarritu daitezke, genealogia genetikoan egiten den bezala, edo eredu matematiko ez-genetiko bati edo simulazio informatiko bati erreferentzia eginez.

Ugalketa sexuala erabiltzen duten organismoetan, MRCA matrilineala eta MRCA patrilineala populazio jakin baten MRCA dira, ondorengotza matrilineala eta patrilineala soilik kontuan hartuta, hurrenez hurren. Definizioz, populazio baten MRCA ezin da izan bere MRCA matrilineala edo patrilineala baino zaharragoa. Homo sapiensaren kasuan, MRCA matrilinealak eta patrilinealak «Eva mitokondriala» (mt-MRCA) eta «Y kromosomako Adam» (Y-MRCA) izenez ere ezagutzen dira, hurrenez hurren. Ez da ezagutzen gizakiaren MRCAren adina. Ez da, noski, Y-MRCA edo mt-MRCA adina baino handiagoa, 200.000 urte ingurukoa.

Gizaki indibidualen edo etxekotutako leinuen pedigrietan gertatzen ez den bezala, non ahaidetasun historikoa ezagutzen den, taxon espezie edo talde garaiagoen arteko erlazioen inferentzian (sistematikoa edo filogenetikoa), arbasoak ez dira zuzenean behagarriak edo ezagutzeko modukoak. Dauden organismoen eta/edo fosilen analisi filogenetiko batean inferitutako taxonen arteko erlazio patroietan oinarritutako inferentziak dira.

Azken arbaso komun unibertsala (LUCA) Lurreko bizi guztiaren azken arbaso komuna da. Estimatzen da orain dela 3.500 eta 3.800 milioi urte artea bizi zela, Paleoarkearrean.

 Espezie desberdinen MRCA 
Espezie biologiko guztien arteko harremanen deskribapen filogenetikoaren proiektuari "bizaren zuhaitza" deitzen zaio. Zuhaitz hori egiteko proposatzen diren klado guztietarako adinak eman behar dira. Adibidez, Carnivora guztien MRCA (hau da, "katuen eta txakurren" azken arbaso komuna) orain dela 42 milioi urte bizi zela uste da, Miacidae familiakoa. 

Giza eboluzioaren perspektibatik egindako azken arbaso komunaren kontakizunak harrera ona izan zuen Richard Dawkinsen The Ancestor's Tale liburuan. Liburu horretan Dawkinsek denboran atzera egiten du arbaso komunak bilatzeko, adibidez homininoena (gizaki-txinpantze azken arbaso komun), Homininaerena (gizaki-gorila azken arbaso komun), Hominoidearena (gizaki-Hylobates azken arbaso komun) eta horrela atzera, 40 pausotan, gizaki-bakterio azken arbaso komun unibertsala aurkitu aurte. 

 Markadore-genetiko bakarrak identifikatutako populazio batena 
Halaber, banakako geneen (edo gene-taldeen, haplotipoen) jatorria ere kontuan har daiteke, organismo osoaren ordez. Koaleszentziaren teoriak eredu estokastiko bat deskribatzen du, zeinetan markatzaile genetiko horien jatorria populazio baten historiari esleitzen zaion.

Organismoak ez bezala, gene bat organismoen belaunaldi batetik hurrengora transmititzen da, dela bere buruaren erreplika perfektu gisa, dela pixka bat mutatutako gene ondorengo gisa. Organismoek arbasoen grafoak eta ugalketa sexualaren bidezko ugalketaren grafoak dituzten bitartean, gene batek arbasoen kate bakarra eta ondorengoen zuhaitz bat ditu. Ernalketa gurutzatu sexualaren bidez (alogamia) sortutako organismo batek gutxienez bi arbaso ditu (bere guraso hurbilenak), baina gene batek beti du arbaso bat belaunaldiko.

 Azken arbaso komun patrilineala eta matrilineala 
DNA mitokondriala (DNAmt) ia immunea da nahasketa sexualarekiko, DNA nuklearra ez bezala, zeinaren kromosomak nahastu eta birkonbinatu egiten baitira herentzia mendeldarrean. DNA mitokondriala, beraz, herentzia matrilineala arakatzeko erabil daiteke, eta Eva mitokondriala (afrikar Eva bezala ere ezaguna) topatzeko, mitokondriako DNAren bidez gizaki guztien arbaso komun berriena.

Era berean, Y kromosoma kromosoma bakarra da gizonezkoetan, eta ondorengoei transmititzen zaie, birkonbinaziorik gabe. Herentzia patrilineala arakatzeko eta Y kromosomako Adam aurkitzeko erabil daiteke, gizaki guztien arbaso komun berriena DNA-Yren bidetik.

Eva mitokondrialaren eta Adan kromosomikoaren gutxi gorabeherako datak DNA proba genealogikoak erabiltzen dituzten ikertzaileek ezarri dituzte. Eva mitokondriala duela 200.000 urte inguru bizi izan zela kalkulatzen da. 2013ko martxoan argitaratutako artikulu batek zehaztu zuenez, %95eko konfiantzarekin eta betiere azterketaren datuetan akats sistematikorik ez badago, Adam kromosomikoa duela 237.000 eta 581.000 urte artean bizi izan zen. Gaur egun bizirik dauden pertsona guztien MRCA bi horiek baino askoz gertuago egongo da denboran, berazEva mitokondriala munduko pertsona guztien emakume arbaso bat da, amaren bidea soilik hartzen duena. Hau da, amaren amaren ama (...) da. Era berean, Y kromosomako Adam hori munduko gizon guztien arbaso gizonezkoa da, soilik gizonen bidetik. Egon behar du, halabeharrez, hori baino gertuago dagoen beste arbaso bat, ez duena emakume-emakume edo gizon-gizon kate zehatza bete.

Zailagoa da giza jatorria kromosoma autosomikoen bidez ondorioztatzea. Kromosoma autosomiko batek bi gurasoetatik seme-alabetara transmititzen diren geneak dituen arren, birkonbinazio genetikoak (gurutzaketa kromosomikoa) bi gurasoetan parekoak ez diren kromatiden geneak nahasten ditu meiosian zehar, eta horrela kromosomaren konposizio genetikoa aldatzen da.

 Azken arbasorako denbora 
MRCA mota desberdinak iraganeko une desberdinetan bizi izan zirela uste da. MRCAra arte igarotako denboraren (TMRCA) estimazio horiek ere desberdin kalkulatzen dira, kontuan hartzen den MRCA motaren arabera. MRCA patrilinealak eta matrilinealak (Eva mitokondriala eta Y kromosomako Adam) gene bakarreko markatzaileen bidez arakatzen dira, eta, beraz, haien TMRCAk DNA proben emaitzetan eta ezarritako mutazio-tasetan oinarrituta kalkulatzen dira, genealogia genetikoan egiten den bezala. Bizirik dauden gizaki guztien MRCA genealogikora (edozein ondorengotza-lerrok arbaso komun berriena) iritsi arte igarotako denbora ezin da genetikoki arakatu, arbaso gehienen DNA erabat galtzen baita ehunka urte batzuen buruan. Horregatik kalkulatzen da eredu matematiko ez-genetikoetan eta simulazio informatikoetan oinarrituta.

Eva mitokondriala eta Y kromosomako Adam antzinako guraso-lerro bakarraren bidez gene indibidualetara igotzen direnez, MRCA genetiko horietara iritsi arteko denbora nahitaez handiagoa izango da MRCA genealogikoena baino. Izan ere, gene indibidualak astiroago elkartuko dira bi gurasoen bidez giza genealogia konbentzionala arakatzea baino. Azken horrek gizaki indibidualak baino ez ditu kontuan hartzen, eta ez du kontuan hartzen kalkulatutako MRCAren generen batek benetan bizirik irauten duen egungo populazioko pertsona bakoitzean.

 Markatzaile genetikoak 
DNA mitokondriala populazio multzo baten jatorriaren jarraipena egiteko erabil daiteke. Kasu horretan, populazioak DNAmt-n mutazioak metatzearen bidez definitzen dira, eta populazio bakoitzean mutazioetarako eta sortu ziren ordenarako zuhaitz bereziak sortzen dira. Zuhaitza mundu osoko indibiduo kopuru handi baten analisiaren bidez osatzen da, mutazio multzo jakin baten presentzia edo absentzia antzemateko. Behin hori eginda, posible da zehaztea zenbat mutaziok bereizten duten populazio bat beste batetik. Mutazio-kopuruak eta aztertutako eskualdeetako DNAmt-ren mutazio-tasa estimatuak aukera ematen die zientzialariei azken arbaso komunerako denbora arteko gutxi gorabeherako denbora zehazteko; horrek adierazten du zenbat denbora igaro den populazioek mutazio-multzo bera partekatu zuten edo haplotalde berekoak izan ziren azken alditik.

Y kromosomako DNAren kasuan, azken arbaso komunerako denbora beste modu batera lortzen da. DNA-Yren haplotaldeak nukleotido bakarreko polimorfismoak definitzen ditu DNA-Yren zenbait eskualdetan. Haplotalde baten barruan azken arbaso komunaren arteko denbora definitzeko, haplotalde horren Y kromosomaren STR sekuentzietan mutazioak metatzen dira. Izarrik gabeko kluster bat erakusten duen Y-STR haplotipoen DNA-Y sarearen analisiak adierazten du hainbat banako sortzailek eragindako Y-STR aldakortasuna. Izar-formako kluster bat jaurtitzen duten analisiak arbaso bakar baten ondorengo populazio baten adierazgarritzat har daitezke. Kasu honetan, Y-STR sekuentziaren aldakortasuna, mikrosateliteen aldakuntza ere deitua, arbasoak populazio zehatz hau fundatu zuenetik igarotako denboraren neurketatzat har daiteke. Gengis Khanen edo haren arbasoetako baten ondorengoek Gengis Khanen garaian datatu daitekeen izar talde ospetsua irudikatzen dute.

TMRCAren kalkuluak funtsezko frogatzat hartzen dira munduan zehar hedatu ahala hainbat populazioren migrazio-datak zehazten saiatzen direnean. Adibidez, mutazio bat duela 30.000 urte gertatu zela uste bada, orduan mutazio hori data horren ondoren aldendu ziren populazio guztien artean egon beharko litzateke. Proba arkeologikoek kultura-hedapena eta eskualdeka isolatutako populazioen eraketa adierazten badute, eskualde horretan geroagoko mutazio genetikoen isolamenduan islatu behar da hori. Dibergentzia genetikoa eta dibergentzia erregionala bat baldin badatoz, ondorioztatu daiteke ikusitako dibergentzia migrazioari zor zaiola, erregistro arkeologikoak frogatzen duen bezala. Hala ere, dibergentzia genetikoaren data erregistro arkeologikoarena ez den beste une batean gertatzen bada, zientzialariek froga arkeologiko alternatiboak bilatu beharko dituzte dibergentzia genetikoa azaltzeko. Auzi honen adibiderik argiena Europako Neolitoan hedapen kulturalaren aurrean hedapen demikoari buruzko eztabaida da.

 Gizaki guztien azken arbasorako denbora 
Ez da ezagutzen bizirik dauden gizaki guztien MRCAren adina. Halabeharrez, MRCA matrilinealaren edo patrilinealaren adina baino gazteagoa da, eta biek 100.000 eta 200.000 urte bitarteko adina dute.

Joseph T. Chang, Douglas Rohde eta Steve Olson matematikarien ikerketa batek eredu teoriko bat erabili du MRCA duela oso denbora gutxi bizi ahal izan zela kalkulatzeko, duela 2.000 urte baino ez, ziurrenik. Ondorioa da gizaki guztien MRCA Ekialdeko Asian bizi izan zela ziurrenik, eta horrek funtsezko sarbidea emango ziela Australia eta Amerikako populazio oso isolatuetara. MRCAk izan ditzakeen kokalekuen artean, Alaskatik hurbil dauden Txucktxi eta Kamtxatka penintsulak, Australiatik gertu dauden Indonesia eta Malaysia bezalako lekuak edo Taiwan edo Japonia bezalako leku bat daude, Australia eta Amerikaren artean dagoena. Changen arabera, Ameriketako eta Australiako europar kolonizazioa berriegia da MRCAren adinean eragin nabarmena izan ahal izateko. Izan ere, Amerikak eta Australia europarrek inoiz aurkitu izan ez balituzte, MRCA dagoena baino %2,3 atzerago baino ez litzateke egongo iraganean.

Nabarmentzekoa da populazio baten MRCAren adina ez dagokiola populazioaren botila-lepo bati, are gutxiago «lehen bikote» bati. Iraganean ugalketa-arrakasta handia izan zuen banako bakar baten presentzia islatzen du, eta haren ekarpen genetikoa orokortu egin da populazio osoan denboraren poderioz. Halaber, ez da zuzena pentsatzea MRCAk informazio genetiko guztia helarazi ziela bizirik zeuden pertsona guztiei. Ugalketa sexualaren bidez, arbaso batek bere geneen erdia transmititzen dio hurrengo belaunaldiko ondorengo bakoitzari; pedigriaren kolapsorik ezean, 32 belaunaldiren ostean bakarrik arbaso bakar baten ekarpena 2-32 ingurukoa litzateke, giza genomaren barruan pare bat oinarri baino gutxiagoren proportzioan dagoen kopurua.

 Arbaso berdinen puntua 
MRCA da aztertutako populazioaren arbaso komun berriena. MRCA honek izan ditzake garaikideak, dauden biztanleen parte baten arbasoak ere izango direnak, baina ez guztienak. Arbaso berdinen puntua iraganean MRCA baino urrunago dagoen puntu bat da, non jada ez dagoen biztanleria modernoaren zati batentzat arbasoak ez diren organismorik, eta gizaki edo organismo guztiak diren aldi berean arbaso. Pedigriaren kolapsoa dela eta, gizabanako modernoek oraindik taldekatzea erakuts dezakete, antzinako populazio bakoitzak ekarpen oso desberdinak egiten dituelako.

 Oharrak 

 Erreferentziak 

 Kanpo estekak 

Kategoria:Biologia ebolutiboa
Kategoria:Genealogia genetikoa
Kategoria:Genealogia
Kategoria:Filogenia
Kategoria:Populazioen genetika
Kategoria:Azken arbaso komunak