Co je mitochondriální DNA?
Mitochondriální DNA jsou malé smyčky DNA nalezené v organelách v buňce, mitochondrie. Mitochondrie slouží jako „elektrárny“ buňky a věří se, že jsou potomky starověkých bakterií, které se tak symbioticky účastnily starověkých buněk, že se do nich integrovaly jako organely. Naprostá většina DNA všech zvířat se nachází v jádru a je známá jako jaderná DNA, zatímco mitochondriální DNA je jedinou DNA, která se nachází mimo jádro.
Na rozdíl od DNA v jádru, která obsahuje asi 20 000 genů kódujících protein ve více než 3 miliardách párů bází, je mitochondriální DNA relativně malá a sestává z pouhých 13 genů kódujících protein v 15 000 až 17 000 párech bází. Na rozdíl od jaderné DNA, která sestává z lineární DNA, se mitochondriální DNA nachází ve smyčkovém formátu, stejně jako DNA nalezená v bakteriích. Geny v mitochondriích exprimují proteiny, které pomáhají budovat mitochondrie, i když v průběhu miliard let vývoje, jaderná DNA převzala velkou část mitochondriální DNA při konstrukci mitochondrií.
Na rozdíl od jaderné DNA, která podléhá rekombinaci z generace na generaci kvůli pohlaví mezi mužem a ženou, mitochondriální DNA podléhá pouze rekombinaci s DNA ze stejné organely, což značně omezuje genetickou změnu. Jediným faktorem, který zavádí genetické změny, je proto spíše mutace než mutace plus rekombinace, jako je tomu v případě jaderné DNA. Díky tomu je mitochondriální DNA velmi užitečným genetickým markerem, který lze použít k porovnání různých linií, včetně různých lidských linií.
Analýza lidské mitochondriální DNA se ukázala jako klíčová pro stanovení předků různých lidských skupin a modelů rané migrace lidí po celém světě. Tyto studie podporovaly teorii mimo Afriku, teorii, která tvrdí, že lidský druh měl svůj původ v Africe asi před 250 000 lety, poté se rozšířil do celého světa. Hlavní konkurenční teorií je multiregionální hypotéza, která předpokládá, že různé lidské rasy na celém světě se vyvinuly nezávisle na hominidních prekurzorech. Vzhledem k důkazům z mitochondriální analýzy DNA byla tato hypotéza v zásadě vyloučena.