Hva er Mitokondrial DNA?

Mitokondrialt DNA er små sløyfer med DNA som finnes i organeller i cellen, mitokondrier. Mitokondrier fungerer som "kraftverkene" i cellen og antas å være etterkommere av eldgamle bakterier som deltok så symbiotisk med gamle celler at de ble integrert i dem som organeller. Det store flertallet av DNA hos alle dyr finnes i kjernen, og er kjent som kjernefysisk DNA, mens mitokondrielt DNA er det eneste DNAet som ligger utenfor kjernen.

I motsetning til DNA i kjernen, som inneholder rundt 20 000 proteinkodende gener i over 3 milliarder basepar, er mitokondrialt DNA relativt lite, og består av bare 13 proteinkodende gener i 15.000-17.000 basepar. I motsetning til kjernefysisk DNA, som består av lineært DNA, finnes mitokondrialt DNA i sløyfeformat, akkurat som DNAet som finnes i bakterier. Genene i mitokondriene uttrykker proteiner som hjelper til med å bygge mitokondriene, men over milliarder av år med evolusjon har det kjernefysiske DNAet tatt opp mye av rollene til mitokondriell DNA i konstruksjon av mitokondriene.

I motsetning til kjernefysisk DNA, som gjennomgår rekombinasjon fra generasjon til generasjon på grunn av sex mellom en hann og en kvinne, gjennomgår mitokondrielt DNA bare rekombinasjon med DNA fra samme organelle, noe som i stor grad begrenser genetisk endring. Derfor er den eneste faktoren som introduserer genetiske endringer mutasjon, snarere enn mutasjon pluss rekombinasjon, som tilfellet er med kjernefysisk DNA. Dette gjør mitokondrielt DNA til en svært nyttig genetisk markør som kan brukes til å sammenligne forskjellige avstamninger, inkludert forskjellige menneskelige avstamninger.

Analyse av humant mitokondrielt DNA har vist seg å være avgjørende for å bestemme aner av forskjellige menneskelige grupper og de tidlige migrasjonsmønstrene til mennesker rundt om i verden. Disse studiene har støttet Out-of-Africa-teorien, teorien som hevder at den menneskelige arten hadde sitt opphav i Afrika for omtrent 250 000 år siden, og deretter spredt over hele verden. Den viktigste konkurrerende teorien er den multiregionale hypotesen, som antar at forskjellige menneskelige raser rundt om i verden utviklet seg uavhengig av hominidforløpere. På grunn av bevis fra mitokondriell DNA-analyse har denne hypotesen i det vesentlige blitt utelukket.