Triumf mitochondriální DNA

Kniha, o které dnes píši, je rozhodně výjimečná. Nejen že se čte jedním dechem, ale přes populární formu seznamuje čtenáře s výsledky skutečně nejnovějších genetických výzkumů. Pro svou závažnost by neměla rozhodně chybět v knihovně žádného člověka, který se zajímá o vědy o člověku, ať ze strany biologie či sociálních věd.

Když přemýšlíme o tom, které poznatky současné molekulární biologie nejvíce zasáhly do lidských životů, zjišťujeme, že to možná nejsou jinak bezesporu významné objevy biomedicíny rozhodující o zdraví a životě jedince, ale kupodivu důsledky výzkumu jednoho, funkčně zcela nevýznamného úseku mitochondriální DNA, který se nazývá „control region“. Tato oblast spolu s dalšími úseky mitochondriálního genomu ovlivnila náš sociální svět. Pomocí ní lze totiž určit stupeň genealogické příbuznosti dvou lidí v mateřské linii. Je tomu tak díky skutečnosti, že mitochondriální genom nerekombinuje a dědí se spolu s mitochondriemi právě jen (či skoro jen) v mateřské linii. Příslušná oblast navíc nekóduje nic biologicky významného, a tak se může poměrně rychle měnit. Mutace v mitochondriálních genech jsou pak pro nás něco jako identifikační značky jednotlivých linií po přeslici, z nichž lze bez větších potíží rekonstruovat i podobu větvení těchto genealogických linií od pramáti všech současných lidí až ke každému nynějšímu obyvateli naší planety. Každý z nás může nyní na základě nezpochybnitelné exaktní metody stopovat své předky v přímé mateřské linii – od matky k babičce a tak dál až do velmi dávné minulosti. Může se dovědět, jakými složitými cestami putovala jeho DNA po pravěkém světě a kdo ze současníků či dávno mrtvých lidí s ním sdílel společné předky po přeslici. Tyto údaje jsou jinými metodami naprosto nezjistitelné a veškeré dřívější genealogie vedly do minulosti zpravidla jen několika málo generací. Ani paměť starců, ani zápisy v matrikách se svou trvanlivostí nemohou rovnat genetickému zápisu. Tuto „matriku“ si totiž neseme ve svých buňkách, a její zničení je proto nevyhnutelně spojeno s vymřením příslušné genealogické linie po přeslici. Analogicky lze, byť s většími obtížemi, rekonstruovat i otcovskou linii, tentokrát na základě mutací ležících na chromozomu Y.

Takové genealogie mohou být naprosto nepostradatelným nástrojem pro pochopení genetických vztahů mezi jednotlivými populacemi současných lidí. Ukazuje se, že všichni dnes žijící lidé, jakkoli různí a vzájemně nepodobní svým vzhledem i barvou pleti, jsou potomky jediné populace, která žila patrně v Africe před nějakými 150 000 lety (viz Vesmír 71, 665, 1992/12). Všechny lidské mitochondriální DNA jsou si totiž natolik podobné, že pravěká žena nesoucí mitochondrie, z nichž vznikly mitochondrie všech současných lidí, nemohla žít o mnoho dříve. Z toho lze odvodit nejen náš společný původ, ale i to, že my lidé jsme všichni potomky nepříliš velké populace našich pravěkých předků – čím menší populace, tím kratší dobu se v ní udržují různé sekvenční varianty jakéhokoli genu. Všichni jsme si tudíž navzájem mnohem příbuznější, než jsme si donedávna vůbec dokázali představit. Příbuznější než mnoho populací zvířat, které bez velkých pochybností řadíme k jedinému druhu.

Mnohem zajímavější než konstatování blízké příbuznosti všech současných lidí, které dnes již nikoho nepřekvapuje, je možnost studovat pomocí mitochondriálních genealogií pravěké i docela nedávné migrace. Poutavý příklad, podložený Sykesovým vlastním výzkumem ve střední Polynésii, představuje osídlení Oceánie. Mitochondriální linie, která byla zjištěna v Oceánii, pochází z Tchaj-wanu, a dokonce se podařilo vystopovat její cestu přes Moluky. Díky setkávání lidí z různých migračních vln se do genofondu Polynésanů ovšem připletla také zcela jiná mitochondriální DNA původem z Nové Guineje. Protože jednotlivým liniím mitochondriální DNA ostatní geny nemusí nijak odpovídat, není Polynésan s novoguinejskou mitochondriální DNA pro běžného pozorovatele nijak nápadný, ničím viditelným se neliší od většiny svých sousedů s mitochondriální DNA pocházející původně z Moluk. Přitom skutečného obyvatele Nové Guineje poznáte od naprosté většiny obyvatel jihovýchodní Asie už na první pohled podle tmavé barvy kůže a řady dalších vnějších znaků.

Autor knihy profesor Bryan Sykes nebyl první, kdo využil lidskou mitochondriální DNA ke konstrukci genealogií. Byl však jedním z prvních, kteří do této genealogie zahrnuli nejen naše žijící současníky, ale také lidi dávno mrtvé. Díky tomu může vyprávět úžasné a vědecky alespoň částečně podložené příběhy. Dovíme se, jak byly identifikovány ostatky ruské carské rodiny a jak se zkoumala genetika Ötziho – muže, který zahynul před 5 tisíci lety a nedávno byl nalezen v alpském ledu.