Co ukazují mitochondriální hodiny?

V druhé polovině 70. let začali biologové využívat k určování příbuznosti různých organizmů vedle jaderné DNA také DNA mitochondriální (mtDNA). Je velmi výhodná hned z několika důvodů. Na rozdíl od té jaderné tvoří jen jednu kruhovou molekulu, v buňce je poměrně hojná, a hlavně se dědí výhradně po matce. Nemá tedy žádný protějšek od otce, se kterým by mohla rekombinovat (měnit odpovídající úseky), a kdyby v ní neprobíhaly žádné mutace, byla by naše mtDNA identická s mtDNA naší matky, babičky z matčiny strany i její matky (naší prababičky) atd. Mutace se však čas od času objevují, a pokud předpokládáme, že vznikají konstantní rychlostí, můžeme množství odlišných nukleotidů v mtDNA dvou různých organizmů převést na čas uplynulý od doby jejich posledního společného předka.

S odměřováním času molekulárními hodinami to nebude tak jednoduché. Nejenže u různých skupin organizmů jdou různou rychlostí, dokonce se v rámci jedné evoluční linie mohou střídavě předcházet a zpožďovat. Ještě větší ránou je nedávno odhalená skutečnost, že společně s jádrem může ze spermie do vajíčka vstoupit i mitochondrie, jejíž DNA je schopná rekombinovat s mtDNA vajíčka, a tím zavést, či naopak smazat některé změny v nukleotidech. Může to vážně ohrozit teorie vystavěné na analýze mtDNA, např. „mitochondriální Evu“. Z velmi malé proměnlivosti mtDNA současných lidí se soudilo, že žena, která dala vzniknout celé dnešní lidské populaci, žila asi před 200 000 let v Africe. To však nemusí být pravda, pokud vezmeme v úvahu rekombinaci, díky níž se různé mutace dostávají z jedné mateřské linie do druhé a rozdíly mezi nimi se tak postupem času smazávají.

Mnozí biologové doufají, že se nedostatky mitochondriálních hodin podaří statistickými metodami odstranit a uvést některé nesrovnalosti na správnou míru. (Science 283, 1435, 1999)