DNA הוא המתכון שלפיו אנחנו, כמו שאר בעלי החיים והצמחים, נבנים, גדלים ומתפתחים. המתכון הזה נמצא בגרעין של כמעט כל תא בגופנו והוא זהה בין התאים. הסיבה שהוא זהה היא שכול גופנו התחיל מתא אחד ויחיד. התא הזה הוא ביצית מופרית, החומר הגנטי בתא זה הוא שילוב של 50% מה-DNA של אמא שלנו ו50% מה-DNA של אבא שלנו. ביחד קיבלנו תא עם 23 זוגות כרומוזומים, כל זוג שכזה מורכב מכרומוזום אחד מאמא ואחד מאבא. התא הזה התחלק והכפיל את עצמו, התאים עברו שינויים והתאמות והם מרכיבים את כל המערכות בגופנו.
צילום: Internet Archive Book Images
גם היום התאים שלנו ממשיכים להתחלק והמידע הגנטי שלהם זהה לזה של אותו תא ראשון, אולם למרות שהמידע הגנטי זהה, כל תא "יקרא" וישתמש בחלק אחר במתכון בהתאם לתפקידו של התא. בתהליך יצירת תאי המין יש כמה שינויים והחלפות בין הכרומוזומים, כך נוצרת שונות מסוימת במידע הגנטי, וכתוצאה מכך גם נוצרים שינויים חיצוניים שמבדילים בינינו לבין האחים והאחיות שלנו.
דבר נוסף שקורה למידע הגנטי הם שינויים שקורים בצורה אקראית לאותיות שמרכיבות את ה-DNA שלנו. שינויים אלו נקראים מוטציות והם הבסיס להתפתחות ולשינויים שעברנו במהלך האבולוציה. אם השינויים המקריים האלו נתנו לנו יתרון הישרדותי מסוים, השינוי הזה התקבע באוכלוסייה. מצד שני אם השינוי הזה הפחית מסיכויי השרידות של מי שמחזיק בו, סיכוי גבוה שהשינוי לא ישמר באוכלוסייה כי הוא לא הצליח לעבור למספיק צאצאים. אבל יש גם הרבה שינויים מקריים שקורים ב-DNA אשר לא גורמים לשום שינוי ובעצם לא באים לידי ביטוי בכלל.
צילום: quapan
כאשר מסתכלים על מקטעים אלו אפשר ללכת אחורה ולקבוע מי הוא האב המשותף לקבוצה כלשהי. הנחת המוצא היא כי הסיכוי שתימצא מוטציה, או כמה מוטציות זהות באופן מקרי ביצורים שונים הוא קטן מאוד. אם נמצא שינוי כזה ב-DNA נוכל להגיד בדיוק מתי הוא התחיל ולהגיד גם מי הצאצאים של אותו אב משותף, כי גם להם יהיה את אותו רצף מיוחד.
בצורה כזאת ניתן לייצר עצים פילוגנטיים, כמו עץ שורשים שמכינים לקראת הבר מצווה, רק שעץ זה מפרט על שינויים גנטיים. כך לדוגמא ניתן לראות את הקשר שלנו לקופים, אבל אם נלך עוד אחורה אפשר גם למצוא את האב המשותף שלנו ושל העטלף, הנחש או כל יצור חי אחר. אם ננסה להתרכז בעץ המשפחתי שלנו, בני האדם, הדבר קצת יותר קשה, הרי הבדלים בין שני בני אדם הם מזעריים ויש גורמים רבים שמטשטשים את העקבות בחיפוש אחר אב משותף.
צילום: biology flashcards
את הבעיה הזאת פתרו מדענים דרך הסתכלות על אברון אחד שנמצא בכל תא בגופנו. אברון זה הוא המיטוכונדריון, האברון שאחראי על הפקת האנרגיה בתא. אבל זה לא מה שמיוחד בו, מה שמייחד אותו היא העובדה שהוא מכיל DNA משל עצמו בתוכו, אין עוד אברונים כאלה, כאמור כל המידע הגנטי נמצא רק בגרעין התא. הסיבה שיש למיטכנודריון DNA משל עצמו מוסברת על ידי התיאוריה האנדוסימביוטית.
משמעות ה"אנדו" היא פנימי ו"סמביוטי" זה תיאור של קשר הדדי בין שני יצורים, כאשר שני היצורים מרוויחים משיתוף הפעולה. הסברה המקובלת היום היא שלפני מאות מיליוני שנים כאשר היינו תא בודד שוחה בים, נבלע בתוך התא הזה חיידק מסוים שידע להפיק אנרגיה, ובדרך כל שהיא החיידק הזה נשאר חי והמשיך בהפקת האנרגיה. החיידק שגשג בתנאים אלו וכך גם התא המאכסן שנהנה מיתרון של אנרגיה זמינה. כך נוצרה ידידות מופלאה שמלווה כל תא בגופנו וכל תא של בעל חיים או צמח אחר על פני כדור הארץ (אגב באותה הצורה קיבלו הצמחים את הכלורופלסט שלהם).
אבל לענייננו, מה שמיוחד באברון זה שהוא מכיל מידע גנטי משל עצמו ושבעת חלוקת תא האברון מכפיל את עצמו ובכך מועבר לתא הבא, בניגוד לשאר האברונים שמיוצרים מהמידע הגנטי שיש בגרעין. המיטוכונדריון מגיע לכל תא בגופנו כי הוא חלק מהביצית. אם עקבתם עד לפה בטח שמתם לב שהמיטוכונדריון מגיע רק מהאמא ולא עובר כמעט שינויים. כלומר המיטוכונדריון שלי זהה כמעט לחלוטין לזה של אחים שלי, בטח לזה של אמא שלי וגם לזה של סבתא שלי ונראה לי שהבנתם.
צילום: Visualhunt
בהסתכלות על השינויים שקורים במיטוכונדריון לאורך הדורות הגיעו החוקרים לאמא אחת משותפת כמעט לכל בני האדם שנמצאים כיום בעולם, אישה זו חיה לפני 150 אלף שנה באפריקה וקיבלה את הכינוי "חווה המיטוכונדריאלית". מחקרים אלו עזרו לעקוב אחר הנדידה של בני אדם מאפריקה והתפזרותם על פני הפלנטה. בנוסף מחקרים אלו מתחקים אחר אימהות משתפות לקבוצות ועמים שונים ומלמדים הרבה על ההיסטוריה של אותן קבוצות. אם נסתכל פנימה על הDNA שלנו עמוק מתחת לצבע עור, לאום, השקפות דתיות וכו׳, נגלה שכולנו פשוט משפחה אחת גדולה שהתחילה את דרכה מאותה אימא קדומה.
למרות מה שנאמר כאן, אין ספק שאותה אמא לא הייתה האדם היחידי בכדור הארץ וממצאים רבים מעידים על קיום בני אדם גם הרבה לפני התקופה שבה חייה אותה אישה. ישנן סברות רבות לסיבה שכיום רק המיטוכונדריה הזאת נפוצה בקרב כל בני האדם, אותן נשאיר לפעם אחרת. חשוב לציין שאין כאן ניסיון להסביר את חווה המקראית (האישה הראשונה בכדור הארץ, שמעולם לא הייתה קיימת), אלא הצצה אל עולם הגנטיקה ועל איך אנחנו יכולים ללמוד ממנו על עברנו.
צילום: tmkeesey
