DNA Karola Wielkiego i nasza uniwersalna godność królewska
Nikt w mojej przeszłości nie był niezmiernie sławny, a przynajmniej nic o tym nie wiem. Niewyraźnie pamiętam, że jeden z moich przodków, który przybył na Mayflower, wyróżnił się tym, że wpadł do wody i trzeba go było z niej wyciągać. Zwrócił pewnie na siebie uwagę, ale nie był słynny. Znacznie zabawniej jest myśleć, że jestem potomkiem Karola Wielkiego. I w 1999 r. Joseph Chang dał mi pozwolenie, bym mógł tak sądzić.
Jedynym wyjściem z tego paradoksu jest założenie, że twoi przodkowie nie są od siebie niezależni. To jest, jeśli śledzisz wstecz ich przodków dochodzisz do wspólnego przodka. Nie mówimy tutaj o kuzynach pierwszego stopnia, bardziej kuzynach dwudziestego stopnia. Znaczy to, że zamiast drzewa, które rozkłada się wykładniczo, musimy narysować podobny do sieci gobelin.
W artykule opublikowanym w 1999 r. [pdf] Chang dokonał matematycznej analizy tego gobelinu. Doszedł do wniosku, że jeśli patrzysz na przodków żyjącej populacji ludzi, znajdziesz w końcu wspólnego przodka ich wszystkich. Nie znaczy to, że jedna mityczna kobieta jakoś dała początek wszystkim Europejczykom przez magiczne złożenie jajek. Znaczy to tylko, że przesuwając się wstecz w czasie wcześniej czy później linie genealogii przetną się, natykając się na jedną osobę.
W miarę jak dalej cofasz się w czasie, przecina się więcej tych linii i spotykasz więcej wspólnych przodków żyjącej populacji. A potem dzieje się coś interesującego. Przychodzi punkt w którym, jak pisał Chang, “wszystkie osoby, które mają jakichkolwiek potomków wśród dzisiejszych ludzi, są w rzeczywistości przodkami wszystkich dzisiejszych ludzi.
W 2002 r. dziennikarz Steven Olson napisał w “Atlantic” artykuł o pracy Chana. Aby włożyć trochę empirycznego mięsa na abstrakcyjne kości badań Changa, Olson rozpatrywał grupę rzeczywistych ludzi – obecnych Europejczyków.
Najbardziej niedawnym wspólnym przodkiem wszystkich dzisiejszych Europejczyków (poza niedawnymi imigrantami na ten kontynent) był ktoś, kto żył w Europie zaskakująco niedawno – zaledwie około 600 lat temu. Innymi słowy, wszyscy żyjący obecnie Europejczycy mają wśród swoich przodków tego samego mężczyznę lub kobietę, który żył lub żyła około roku 1400. Przed ta datą, według modelu Changa, liczba przodków wspólna dla wszystkich dzisiejszych Europejczyków wzrastała, aż około tysiąc lat temu zapanowała osobliwa sytuacja: 20 procent dorosłych Europejczyków, żywych w roku 1000, nie została przodkiem nikogo żyjącego dzisiaj (to znaczy, że albo nie mieli dzieci albo wszyscy ich potomkowie wymarli bezdzietnie w dalszych pokoleniach); każdy z pozostałych 80 procent okaże się przodkiem w prostej linii każdego Europejczyka żyjącego dzisiaj.
Nagle mój rodowód wyglądał szykowniej: jestem potomkiem Karola Wielkiego. Oczywiście, jest nim również każdy inny Europejczyk. Nawiasem mówiąc, jestem także potomkiem Nefretete. I ty także, i każdy inny człowiek dzisiaj na Ziemi. Chang wyliczył to przez rozciągnięcie swojego modelu od żyjących Europejczyków na żyjących ludzi na świecie i otrzymał 3400 lat zamiast tysiąca na pokolenie samych przodków.
Sprawy bardzo zmieniły się przez czternaście lat, od kiedy Chang opublikował swój pierwszy artykuł o przodkach. Naukowcy zgromadzili olbrzymie bazy danych z informacją genetyczną o ludziach na całym świecie. Mogą one nie być tym samym, co pełna genealogia rasy ludzkiej, ale genetycy mogą używać ich, by rozgryźć pewne pytania, które intrygowały Changa.
Niedawno dwóch genetyków, Peter Ralph z University of Southern California i Graham Coop z University of California at Davis, postanowili spojrzeć na problem przodków w Europie. Wykorzystali kompilację informacji o 2257 ludziach z całego kontynentu. Naukowcy zbadali pół miliona miejsc w DNA każdej z tych osób, tworząc listę markerów genetycznych dla każdego z nich.
Można użyć tego rodzaju informacji genetycznej, by wyciągnąć pewne wnioski genealogiczne, ale trzeba wiedzieć, z czym ma się do czynienia. Twój DNA nie jest kopią twoich rodziców. Za każdym razem, kiedy wytwarzali oni jajeczko lub plemnik, przetasowywali dwie kopie każdego ze swoich chromosomów i wkładali jeden do komórki. Tak jak talia kart zostaje coraz bardziej wymieszana, im dłużej ją tasujesz, chromosomy stają się bardziej przetasowane z jednego pokolenia na drugie.
Znaczy to, że jeśli porównujesz DNA dwojga ludzi, znajdziesz pewne identyczne sekwencje. Im bliżej spokrewnieni są ludzie, tym większe takie odcinki będziesz znajdować. Poniższy diagram pokazuje wspólne odcinki DNA dwojga kuzynów pierwszego stopnia, odcinki, które są identyczne z pochodzenia (w skrócie IBD) [ang. identical by descent].
Ralph i Coop zidentyfikowali 1,9 miliona tych długich, wspólnych odcinków DNA, jakie miało co najmniej dwoje ludzi w ich badaniu. Następnie użyli długości każdego docinka do oceny, jak dawno temu powstał u wspólnego przodka żyjących obecnie Europejczyków.
Ich wyniki, opublikowane w PLOS Biology, zarówno potwierdzają matematyczne podejście Changa, jak je wzbogacają. Także w ciągu ostatniego tysiąca lat Ralph i Coop odkryli, że ludzi na przeciwnych krańcach kontynentu mieli wiele odcinków wspólnych – w rzeczywistości tak wiele, że jest statystycznie niemożliwe, by otrzymali je wszystkie od jednego przodka. Zamiast tego ktoś w Turcji i ktoś w Anglii muszą mieć wielu wspólnych przodków. W istocie, jak podejrzewał Chang, jedynym sposobem wyjaśnienia DNA jest wniosek, że każdy, kto żył tysiąc lat temu i ma dzisiaj potomków, jest przodkiem każdego Europejczyka. Karol Wielki dla każdego!
Jeśli porównasz dwóch ludzi w Turcji, znajdziesz większe wspólne odcinki DNA, co nie jest zaskakujące. Ponieważ żyją w tym samym kraju, jest szansa, że mają bliższych w czasie wspólnych przodków i więcej ich. Jest jednak intrygujący wzór dla wielu wspólnych u Europejczyków odcinków. Na przykład, ludzie w Europie Wschodniej mają większy zestaw wspólnych odcinków niż ludzie w pojedynczych krajach Europy Zachodniej. Ta różnica może być sygnaturą dużej ekspansji Słowian.
Badanie Rajpha i Coopa może dostarczyć nowego narzędzia do rekonstrukcji historii ludzi na każdym kontynencie, nie tylko w Europie. Prawdopodobnie będzie także dawała ludziom zagadki w sprawie złożoności genealogii. Na przykład, skoro Europejczycy dzisiejsi mieli tych samych przodków tysiąc lat temu, to dlaczego nie wyglądają wszyscy podobnie?
Na szczęście Ralph i Coop napisali pomocny zestaw “Pytań i odpowiedzi” do swojego artykułu, który można znaleźć tutaj.
Charlemagnes DNA and our universal royalty
The Loom, 5 lipca 2013
Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska
Wielokrotnie nagradzany amerykański dziennikarz naukowy publikujący często na łamach „New York Times” „National Geographic” i innych pism. Autor 13 książek, w tym „Parasite Rex” oraz „The Tanglend Bank: An introduction to Evolution”. Prowadzi blog The Loom publikowany przy „National Geographic”.