А вы знали, что в нашей клетке имеется два набора ДНК? Как так получилось? Об этом я сейчас расскажу.
Если говорить упрощенно, то наша клетка состоит из ядра и органелл. В ядре хранится наша днк, состоящая из 44 аутосомных и двух половых хромосом. А органеллы – это специализированные компоненты нашей клетки, выполняющие различные жизненно необходимые функции.
И одна из этих органелл, митохондрия, имеет собственную днк. Как же это произошло?
Этот вопрос отсылает нас ко времени, когда жизнь на земле только зарождалась. Одними из первых организмов на Земле, около 3.5 миллиардов лет назад, были археи, наши далекие предки, и цианобактерии.
Археи были одноклеточными существа, не обладающие собственным клеточным ядром. Их поэтому называют иногда прокариотами — «доядерными».
Эти примитивные существа в основном питались бактериями, но однажды для одной из них, митохондрии, было сделано исключение. Архея вступила с ней во взаимовыгодный союз. Это случилось не сразу. Эволюции понадобилось на это более миллиарда лет.
Митохондрия умела окислять органические соединения и использовать освобождающуюся при этом энергию. Чтобы защитить свой генетический материал от нового «сожителя», археи окружили свою ДНК ядерной оболочкой. Так появилось ядро, и благодаря этому часть прокариот эволюционировала в эукариоты (что значит ядерные).
Почему же археям понадобилось оберегать свой генетический материал от посторонних влияний? Потому что митохондрии имели собственный генетический набор. Да, в сравнении с нашим геномом, который состоит из более чем 3 миллиардов пар нуклеотидов, митохондриальная ДНК кажется очень маленькой – в ней всего около 17 тысяч пар нуклеотидных оснований. Но зато количество самих митохондрий в клетке, в зависимости от типа этой клетки, от 50 штук до 2.5 тысяч.
Особенностью наследования митохондрий является то, что они нам достаются только от мамы. В свою очередь наша мама наследуют их от своей мамы, а та от своей и так вглубь на тысячелетия. Таким образом, говоря о родстве по митохондриальной ДНК, мы можем говорить о родстве по прямой женской линии.
При делении клетки митохондрии случайным образом распределяются между дочерними клетками. Это свойство (случайное распределение митохондрий), а также небольшой размер генетического кода митохондриальной ДНК, в котором любая мутация существенно увеличивает риск получить нежизненно способное потомство, все это дает нам небольшие шансы унаследовать митохондрию с какой-то значимой для генеалогии мутацией.
В итоге нужно выделить две особенности мито-ДНК: медленное накопление мутаций и родство по прямой женской линии.
Ну а чем же может помочь изучение митохондриальной ДНК в генеалогии, об этом я расскажу в следующий раз.
Больше о методе ДНК-тестирования и как его можно применить в генеалогии вы можете узнать на моем Телеграмм-канале - https://t.me/gen_gen25