Y kromozomlu Adam - Y-chromosomal Adam

Gelen insan genetiği , Y-kromozom en yakın ortak atası ( Y-MRCA , gayri olarak bilinen Y-kromozom Adam ) 'dir babasoylu en yakın ortak atası tüm kimden (MRCA) şu anda yaşayan insanlar türemiştir. O, tüm yaşayan insanların erkek atalarının kesintisiz bir soyundan geldiği en son erkektir. Terimi Y-MRCA gerçeğini yansıtır Y kromozomları olan tüm yaşayan insan erkeklerin doğrudan bu uzak atasının Y kromozomu türetilmiştir. Anasoylu en son ortak ataya ilişkin benzer kavram, yaşayan tüm insanların anasoylu olarak soyundan geldiği en son kadın olan " Mitokondriyal Havva " (mt-MRCA, mtDNA'nın anasoylu aktarımı için adlandırılmıştır) olarak bilinir . "Mitokondriyal Havva"da olduğu gibi, "Y-kromozomlu Adem" unvanı tek bir bireye kalıcı olarak sabitlenmez, ancak baba soyunun yok olmasıyla insanlık tarihi boyunca ilerleyebilir.

Y-MRCA'nın yaşadığı zamana ilişkin tahminler, insan soyunun modern bilgisi değiştikçe değişti. 2013 yılında, daha önce bilinmeyen bir Y-kromozomal haplogroupun keşfi duyuruldu ve bu, insan Y-MRCA'sının tahmini yaşının hafif bir şekilde ayarlanmasıyla sonuçlandı.

Tanım olarak, Y-MRCA ve mt-MRCA'nın aynı anda yaşamış olması gerekli değildir. 2014 yılı tahminleri, iki bireyin kabaca aynı zamanda olma olasılığını öne sürse de, arkaik Y-haplogroup'un keşfi, Y-MRCA'nın tahmini yaşını mt-MRCA'nın en olası yaşının ötesine itti. 2015 itibariyle, Y-MRCA'nın yaşının yaklaşık 200.000 ila 300.000 yıl öncesine ait tahminleri, anatomik olarak modern insanların ortaya çıkışıyla kabaca tutarlıdır .

Bir alınan Y-kromozom veri Neanderthal gelen El Sidrón , İspanya , bir Neandertal ve için 588.000 yıl önce YT-MRCA üretti Homo sapiens dublajlı patrilineages, ante Y-MRCA için 275.000 yıl önce, Adam ve.

Tanım

Y-kromozom En son ortak atası en yakın ortak atası ait Y-kromozomu halen insan erkekleri yaşayan bulundu.

"Şu anda yaşayan" nüfus aracılığıyla yapılan tanım nedeniyle, bir MRCA'nın kimliği ve insan Y-MRCA'sının uzantısı olarak zamana bağlıdır ("şu anda" terimiyle amaçlanan zaman içindeki ana bağlıdır). Bir popülasyonun MRCA'sı, popülasyon içindeki arkaik soyların soyu tükenirken zaman içinde ilerleyebilir: bir soy tükendiğinde, geri dönüşü olmayan bir şekilde kaybolur. Bu mekanizma, bu nedenle, Y-MRCA'nın başlığını zaman içinde yalnızca ileriye kaydırabilir. Böyle bir olay, birkaç bazal haplogrubun tamamen yok olmasından kaynaklanabilir. Aynı şey anasoylu ve babasoylu MRCA kavramları için de geçerlidir: Y-MRCA'nın tanımından yola çıkarak, her ikisi de günümüze kadar gelen kesintisiz soylara sahip en az iki oğlu vardır. Bu oğullardan biri dışında hepsinin soyu tükenirse, o zaman Y-MRCA unvanı kalan oğuldan babasoylu torunları aracılığıyla ileriye doğru kayar, her ikisi de yaşayan, babasoylu torunları olan en az iki oğlu olan ilk torun ulaşılana kadar . Y-MRCA'nın başlığı kalıcı olarak tek bir bireye sabitlenmemiştir ve herhangi bir verili popülasyon için Y-MRCA'nın kendisi, daha uzak, kendi Y-MRCA'sına sahip bir popülasyonun parçası olabilirdi.

Resmi olmayan adı "Y-kromozomal Adam", İncil'deki Adam'a bir gönderme olsa da , bu, kromozom taşıyıcısının, onun zamanında yaşayan tek insan erkek olduğu şeklinde yanlış anlaşılmamalıdır. Onun diğer erkek çağdaşlarının da bugün yaşayan torunları olabilir, ancak tanım gereği yalnızca babasoylu soy yoluyla değil; başka bir deyişle, hiçbirinin onları şu anda yaşayan insanlara bağlayan kesintisiz bir erkek soyundan ( oğlunun oğlunun oğlunun … oğlu ) yoktur.

En son ortak ata kavramının doğası gereği, bu tahminler , tüm popülasyonun genomu (bu durumda, tüm yaşayan insanların genomu) incelenene kadar yalnızca bir terminus ante quem'i ("önceki sınır") temsil edebilir. ).

Yaş tahmini

Y-MRCA'nın yaşıyla ilgili tahminler, çağdaş popülasyonlarda var olan bilinen en eski haplogruplara bağlıdır. 2018 itibariyle, bu haplogroup A00'dır (2013'te keşfedilmiştir). 2014-2015 yılları arasında yayınlanan buna dayalı yaş tahminleri, Homo sapiens'in ortaya çıkış ve erken dağılma zamanı ile uyumlu olarak 160.000 ila 300.000 yıl arasında değişmektedir .

Yöntem

Y-MRCA unvanının zaman içinde ileri doğru kayma eğilimine ek olarak, Y-MRCA'nın DNA dizisinin tahmini, soy ağacındaki konumu, yaşadığı zaman ve menşe yeri tamamen konu. gelecekteki revizyonlara.

Aşağıdaki olaylar, Y-MRCA olarak belirlenen kişinin kim olduğuna dair tahminleri değiştirecektir:

• Y kromozomlarının daha fazla örneklenmesi, daha önce bilinmeyen farklı soyları ortaya çıkarabilir. Bu olursa, Y kromozomu soyları, zamanda daha eskilerde yaşamış bir bireyde birleşir.
• Bilinen soylarda ek derin kök mutasyonlarının keşfi, soy ağacının yeniden düzenlenmesine yol açabilir.
• Y kromozomu mutasyon oranının (aşağıya bakınız) revizyonu, yaşadığı zamanın tahminini değiştirebilir.

Y-MRCA'nın yaşadığı zaman , insan Y-kromozomlarına bir moleküler saat uygulanarak belirlenir . Kısa bir 16.000 baz çifti dizisine sahip olan ve sıklıkla mutasyona uğrayan mitokondriyal DNA'nın (mtDNA) aksine , Y kromozomu 60 milyon baz çiftinde önemli ölçüde daha uzundur ve mutasyon oranı daha düşüktür. Y kromozomunun bu özellikleri, polimorfizmlerinin tanımlanmasını yavaşlatmıştır; sonuç olarak, Y kromozomu mutasyon oranı tahminlerinin doğruluğunu azaltmışlardır.

İnsan erkeklerde kimin Y kromozomları serilendirilmelerini nüfusu için Y-MRCA yaşını tahmin yöntemleri teorilerinin uygulanması dayanmaktadır moleküler evrim için Y kromozomu . Otozomlardan farklı olarak , insan Y kromozomu mayoz bölünme sırasında X kromozomu ile sıklıkla yeniden birleşmez , ancak genellikle babadan oğula bozulmadan aktarılır; ancak Y kromozomunun uçlarındaki psödootozomal bölgelerde X kromozomu ile yeniden birleşebilir. Y kromozomunda periyodik olarak mutasyonlar meydana gelir ve bu mutasyonlar sonraki nesillerde erkeklere aktarılır.

Bu mutasyonlar, paylaşılan babasoylu ilişkileri tanımlamak için belirteçler olarak kullanılabilir. Belirli bir mutasyonu paylaşan Y kromozomlarına haplogruplar denir . Spesifik bir haplogruptaki Y kromozomlarının, tanımlayıcı mutasyonu ilk taşıyan ortak bir babasoylu atayı paylaştığı varsayılır. (Aynı mutasyonun bir kereden fazla meydana gelmesi mümkün olduğu için bu varsayım yanlış olabilir.) Mutasyonlar soylar boyunca dallanma noktaları olarak hizmet eden bir Y kromozomu aile ağacı oluşturulabilir. Y-MRCA, tüm yaşayan erkeklerin Y kromozomları onun Y kromozomundan türediği için, soy ağacının kökünde konumlanmıştır.

Araştırmacılar, mutasyona uğramış DNA parçalarını orijinal durumlarına çevirerek atalardan kalma Y kromozomu DNA dizilerini yeniden yapılandırabilirler. Bir DNA dizisinin en olası orijinal veya atasal durumu, insan DNA dizilerini yakından ilişkili bir türün, genellikle şempanzeler ve goriller gibi insan olmayan primatlarınkilerle karşılaştırarak belirlenir. Bir Y-kromozom soyundaki bilinen mutasyonları tersine çevirerek, MRCA için varsayımsal bir ata dizisi olan Y-kromozomu Adam'ı çıkarılabilir.

Y-MRCA'nın DNA dizisini ve yaşadığı zamanı belirlemek, birbirinden en farklı olan insan Y-kromozom soylarının (insan olmayan bir primat dizisiyle karşılaştırıldığında birbirleriyle en az mutasyonu paylaşan soylar) tanımlanmasını içerir. bir de filogenetik ağacın . En farklı soyların ortak atası, bu nedenle, tüm soyların ortak atasıdır.

Tahminlerin geçmişi

1990'larda yayınlanan Y-MRCA yaşının erken tahminleri, kabaca 200 ila 300 bin yıl önce (kya) arasında değişiyordu. Bu tür tahminler daha sonra Thomson ve ark. 2000, yaklaşık 59.000 yaş önerdi. Bu tarih, Y-MRCA'nın , 150.000–200.000 yıl önce yaşayan kadın meslektaşı mt-MRCA'dan (anasoylu en son ortak ata) yaklaşık 84.000 yıl sonra yaşadığını ileri sürdü . Bu tarih aynı zamanda Y kromozomlu Adem'in 50.000-80.000 yıl önce gerçekleştiğine inanılan Afrika'dan göçe çok yakın ve muhtemelen ondan sonra yaşadığı anlamına geliyordu . Babasoylu ve anasoylu soyların zaman derinliklerindeki bu farklılığa verilen bir açıklama, çokeşlilik uygulaması nedeniyle dişilerin üreme şansının erkeklerden daha yüksek olduğuydu . Bir erkeğin birden fazla karısı olduğunda, topluluktaki diğer erkeklerin Y kromozomlarını üremelerini ve sonraki nesillere aktarmalarını etkili bir şekilde engellemiştir. Öte yandan, çokeşlilik, bir topluluktaki çoğu kadının mitokondriyal DNA'larını sonraki nesillere geçirmesini engellemez. Erkeklerin ve dişilerin bu farklı üreme başarısı, gelecekte devam eden dişi soylara göre daha az erkek soyuna yol açabilir. Bu daha az erkek soy, sürüklenmeye daha duyarlıdır ve büyük olasılıkla daha yakın bir ortak ata üzerinde birleşir . Bu, potansiyel olarak Y-MRCA ile ilişkili daha yakın tarihleri ​​açıklayacaktır.

100 kya'nın önemli ölçüde altında olan "son zamanlardaki" tahmin, yaklaşık 120 kya ila 160 kya arasında değişen 2010'ların başındaki çalışmalarda tekrar yukarı doğru düzeltildi. Bu revizyon, Haplogrup A soylarının yeniden sıralanmasının ardından Y kromozomu filogenisinin omurgasının yeniden düzenlenmesinden kaynaklanıyordu . 2013 yılında Francalacci ve ark. 1204 Sardunyalı erkekten erkeğe özgü tek nükleotid Y-kromozom polimorfizmlerinin (MSY- SNP'ler ) dizilişini bildirmiştir ; bu, baba soyundan gelen tüm insanların ortak kökeni için 180.000 ila 200.000 yıllık bir tahmine işaret etmektedir. veya yine 180 ila 200 kya kadar yüksek. Ayrıca 2013 yılında Poznik ve ark. 9 farklı popülasyondan 69 erkeğin genom dizilimine dayanarak, Y-MRCA'nın 120.000 ila 156.000 yıl önce yaşadığını bildirdi . Ek olarak, aynı çalışma Mitokondriyal Havva'nın yaşını yaklaşık 99.000 ve 148.000 yıl olarak tahmin etti. Bu aralıklar 28.000 yıllık (148 ila 120 kya) bir zaman aralığı için örtüştüğü için, bu çalışmanın sonuçları, "Genetik Adem ve Havva'nın Dünya'da aynı anda yürümüş olabileceği" olasılığı açısından yorumlanmıştır. popüler basın.

Mendez ve ark. Daha önce bilinmeyen bir soy olan haplogroup A00'ın 2013'te keşfedilmesi , Y kromozomu Adem'in yaşı için tahminde başka bir kaymaya neden oldu. Yazarlar diğer haplogruplardan ayrılmayı 338.000 yıl önce (kya) (%95 güven aralığı 237-581 kya) olarak tahmin ettiler, ancak daha sonra Elhaik ve ark. (2014) bunu 163.900 ile 260.200 yıl öncesine ( % 95 GA ) tarihlendirdi ve Karmin ve ark. (2015), 192.000 ila 307.000 yıl öncesine ( % 95 CI ) tarihlendirmiştir . Aynı çalışma, Afrikalı olmayan popülasyonların 50kya'ya yakın bir pencerede ( Afrika dışı göç ) bir Y-MRCA kümesine yakınlaştığını ve kültürel değişiklikleri yansıttığı şeklinde yorumlanan yaklaşık 10kya'da Afrikalı olmayan popülasyonlar için ek bir darboğaz olduğunu bildirmektedir. Neolitik Çağ'da erkeklerin üreme başarısındaki farklılıkların artması (yani artan sosyal tabakalaşma ) .

Soy ağacı

Cruciani ve diğerleri tarafından y-kromozom aile ağacının revize edilmiş kökü. 2011, Karafet ve ark. 2008. Artık bu şemanın dışında bir haplogroup (A00) olduğu biliniyor. Burada A1b olarak adlandırılan grup artık A0 olarak adlandırılmaktadır ve burada A2-T olarak adlandırılan grup için "A1b" kullanılmaktadır.

İnsan Y kromozomunun ilk dizilimi (Karafet ve diğerleri, 2008), en temel iki Y kromozom soyunun Haplogrup A ve Haplogrup BT olduğunu ileri sürdü . Haplogrup A, Afrika'nın bazı bölgelerinde düşük frekanslarda bulunur, ancak bazı avcı-toplayıcı gruplar arasında yaygındır. Haplogroup BT soyları, Afrika Y kromozom soylarının çoğunluğunu ve neredeyse tüm Afrika dışı soyları temsil eder. Y kromozomu Adem, bu iki soyun kökü olarak temsil edildi. Haplogroup A ve Haplogroup BT, Y kromozomlu Adam'ın kendisinin ve yeni bir SNP'ye sahip oğullarından birinin soyunu temsil ediyordu .

Cruciani ve ark. 2011, Y kromozom ağacındaki en derin bölünmenin Haplogroup A ve Haplogroup BT arasında değil, daha önce bildirilen iki Haplogroup A alt grubu arasında bulunduğunu belirledi. Daha sonra, daha önce bilinen ağacın dışında A00 grubu bulundu. Y-kromozom aile ağacının yeniden düzenlenmesi, Haplogrup A olarak sınıflandırılan soyların mutlaka bir monofiletik dal oluşturmadığı anlamına gelir . Bu nedenle Haplogroup A, Haplogroup BT'yi tanımlayan belirteçlere sahip olmayan bir soy koleksiyonunu ifade eder, ancak Haplogroup A en uzak ilişkili Y kromozomlarını içerir.

M91 ve P97 mutasyonları, Haplogroup A'yı Haplogroup BT'den ayırır. Haplogroup A kromozomları içinde, M91 markörü, 8 T nükleobaz biriminden oluşan bir uzantıdan oluşur . Haplogroup BT ve şempanze kromozomlarında bu markör 9 T nükleobaz biriminden oluşur. Bu model, Haplogroup BT'nin 9T uzantısının atadan kalma versiyon olduğunu ve Haplogroup A'nın bir nükleobazın silinmesiyle oluştuğunu ileri sürdü . Haplogruplar A1b ve A1a, her ikisi de 8T'li M91'e sahip olduklarından Haplogrup A'nın alt sınıfları olarak kabul edildi.

Ancak Cruciani ve ark. 2011, M91 işaretçisini çevreleyen bölge, tekrarlayan mutasyonlara eğilimli bir mutasyonel sıcak noktadır. Bu nedenle Haplogroup A'nın 8T uzantısının M91'in ata durumu olması ve Haplogroup BT'nin 9T'sinin 1T'nin eklenmesiyle ortaya çıkan türetilmiş durum olması mümkündür . Bu, Haplogroup A'nın en derin dalları olan A1b ve A1a-T alt bölümlerinin neden her ikisinin de 8T'li aynı M91 sürümüne sahip olduğunu açıklar. Ayrıca, Cruciani ve ark. 2011, Haplogroup A'yı tanımlamak için de kullanılan P97 markörünün Haplogroup A'daki atasal duruma, ancak Haplogroup BT'deki türetilmiş duruma sahip olduğunu belirledi.

Muhtemel coğrafi köken

TMRCA güncel tahminler yaşına ilişkin tahminlerle yakınsama gibi anatomik olarak modern insanlar ve iyi öncesine Afrika Out göç, coğrafi köken hipotezler ile sınırlı olmaya devam Afrika kıtasının .

Cruciani et al. 2011'de, en temel soylar Batı , Kuzeybatı ve Orta Afrika'da tespit edildi , bu da "Orta-Kuzeybatı Afrika" genel bölgesinde yaşayan Y-MRCA için makul olduğunu gösteriyor.

Scozzari et al. (2012) A1b haplogrubu'nun ortaya çıkması için "Afrika kıtasının kuzey-batı çeyreğine" makul bir yerleştirme konusunda anlaştılar. Günümüzün batısındaki Kamerun'un Mbo insanları arasında bulunan haplogroup A00'ın 2013 raporu da bu resimle uyumlu.

2011'den bu yana Y-kromozomal filogeninin revizyonu, Y-MRCA'nın olası coğrafi kökenine ilişkin tahminleri ve zaman derinliğine ilişkin tahminleri etkilemiştir. Aynı mantıkla, yaşayan insanlarda şu anda bilinmeyen arkaik haplogrupların gelecekte keşfedilmesi, yine bu tür revizyonlara yol açacaktır. Özellikle, Avrasya genomlarında %1 ila %4 arasında Neandertal türevi DNA'nın olası varlığı , (olası olmayan) bir Neandertal babasoylu soy sergileyen tek bir canlı Avrasya erkeğinin keşfedilmesi olayının T-MRCA'yı hemen geri iteceği anlamına gelir. MRCA'ya kadar olan süre"), mevcut tahmininin en az iki katına çıkar. Ancak, Mendez ve arkadaşları tarafından bir Neandertal Y-kromozomunun keşfi . Neandertal dizisinden çıkarılan soy, çağdaş insan genetik varyasyon aralığının dışında olduğu için, Neandertal baba soylarının neslinin tükendiğini öne sürüyor . Coğrafi kökenle ilgili sorular, Neandertallerin Homo erectus'tan evrimleşmesi konusundaki tartışmanın bir parçası haline gelecekti .

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

Dış bağlantılar

• Belgesel İnsanların Soy Ağacını Yeniden Çiziyor ( National Geographic'ten )
• DNA Gizemleri – Adem'i Aramak ( National Geographic Channel'dan )
• Mitokondriyal Havva ve Y-kromozomal Adem Diyagramları
• Y-Kromozom Biallelik Haplogrupları
• Avrupalı ​​erkeklerin çoğu 'çiftçilerden geliyor'
• Neden Y'yi incelemek: Kromozom atalarının insanlarının yolunu ortaya koyuyor