Μοιάζετε περισσότερο με τον πατέρα σας ή με τη μητέρα σας; Η επιστήμη έχει την απάντηση!
Οι περισσότεροι από τους συγγενείς σας ίσως έχουν τη δική τους άποψη σχετικά με το που μοιάζετε περισσότερο. Όμως η σωστή απάντηση στην ερώτηση είναι λίγο πιο περίπλοκη. Από γονιδιακής άποψης λοιπόν, κουβαλάτε περισσότερα κοινά γονίδια με τη μητέρα σας παρά με τον πατέρα σας. Αυτό συμβαίνει λόγω των μικρών οργανιδίων που ζουν μέσα στα κύτταρα, τα μιτοχόνδρια, τα οποία μπορείτε να λάβετε μόνο από τη μητέρα σας. Τα μιτοχόνδρια είναι η πηγή ενέργειας των κυττάρων και χωρίς αυτά, ένα κύτταρο δεν θα μπορούσε να δημιουργήσει ενέργεια από την τροφή.
Τα μιτοχόνδρια έχουν μια ενδιαφέρουσα ιστορία, αφού περίπου 2-δισεκατομμύρια χρόνια πριν ήταν ελεύθεροι ζωντανοί οργανισμοί. Από γονιδιακής άποψης, ο πρόγονος όλων των μιτοχονδρίων ήταν ένα βακτήριο που καταπώθηκε από ένα άλλο βακτήριο, αλλά για κάποιο λόγο δεν χωνεύτηκε, δίνοντας αφορμή για τα ευκαρυωτικά κύτταρα. Τα ευκαρυωτικά κύτταρα είναι βασικά όλα τα φυτά, τα ζώα και οι μύκητες, συν κάποιοι άλλοι παράξενοι οργανισμοί. Λόγω της εξελικτικής ιστορίας τους, ως ελεύθερα βακτήρια, τα μιτοχόνδρια έχουν διατηρήσει το δικό τους γονιδίωμα, που ονομάζεται μιτοχονδριακό DNA ή mtDNA. Κάθε κύτταρο περιέχει πολλά αντίγραφα του mtDNA, καθώς τα μιτοχόνδρια αναπαράγονται ελεύθερα εντός του κυττάρου.
Οι ιστοί που απαιτούν πολλή ενέργεια, όπως ο εγκέφαλος και οι μύες σας, είναι κύτταρα γεμάτα με μιτοχόνδρια. Επειδή όλα τα μιτοχόνδρια προέρχονται από την μητέρα σας και μόνο, ουσιαστικά μοιάζετε περισσότερο με τη μαμά σας, από γονιδιακής άποψης, παρά με τον πατέρα σας. Αυτό ισχύει σχεδόν για όλα τα ζώα. Για τα φυτά και τους μύκητες επίσης, τα μιτοχόνδρια προέρχονται από ένα γονέα μόνο, αν και όχι απαραίτητα από τη μητέρα.
Γιατί όμως έχουμε δύο διαφορετικά είδη κληρονομίας, μία τα πυρηνικά γονιδιώματα (nDNA) που συνδυάζουν τμήματα της μητέρας και του πατέρα, και μία τα μιτοχονδριακά γονιδιωμάτα, που αποκλείουν εντελώς τον ένα γονέα; Ο λόγος πίσω από την εξέλιξη της λεγόμενης μονογονεϊκής κληρονομιάς είναι από καιρό ένα μυστήριο μεταξύ των εξελικτικών βιολόγων.
Τα αρσενικά θηλαστικά με πολύ κόπο συμπεριλαμβάνουν τα μιτοχόνδρια στο σπέρμα τους, ώστε να είναι ευκολότερο να καταστραφούν αφότου το ωάριο έχει γονιμοποιηθεί. Στα φυτά επίσης, τα μιτοχόνδρια από τον ένα γονέα καταστρέφονται τη στιγμή που η γονιμοποίηση λαμβάνει χώρα. Όλοι οι οργανισμοί λοιπόν λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο και από γονιδιακής άποψης ομοιάζουν μόνο με τον ένα γονέα.
Εδώ και δεκαετίες , το κομμάτι της εξελικτικής θεωρίας που εξηγεί γιατί τα μιτοχόνδρια κληρονομούνται από έναν γονέα ήταν η «συγκρουσιακή θεωρία». Η ιδέα είναι ότι τα μιτοχόνδρια αντιγράφονται μόνα τους εντός του κυττάρου και έτσι το νούμερο των αντιγράφων αυξάνει με το χρόνο. Όσο περισσότερα αντίγραφα υπάρχουν, τόσο περισσότερα θα μεταδοθούν στο κύτταρο του παιδιού, όταν το κύτταρο διαχωρίζεται.
Φανταστείτε τώρα τι θα γινόταν αν μικρό οργανίδια μεταφέρονταν στο παιδί και από τους δύο γονείς, τους 4 παππούδες και πάει λέγοντας. Τότε θα υπήρχε μια σύγχυση στο κάθε κύτταρο. Αυτή η περίπτωση θα προμήνυε κακά νέα αφού τότε τα διαφορετικά μιτοχρονδιακά DNA θα ανταγωνίζονταν το ένα το άλλο για το πιο θα εξελιχθεί γρηγορότερα προκειμένου να μεταδοθεί στα κύτταρα των επόμενων γενεών. Τελικά τα πιο αργά μιτοχόνδρια θα αποβάλλονταν από το κύτταρο. Όσο μικρότερο είναι το οργανίδιο ενός γονιδιώματος, τόσο γρηγορότερα πολλαπλασιάζεται. Άρα θα παρέμενε ο ανταγωνισμός μεταξύ των μικρότερων γονιδιωμάτων.
Θα έφθανε λοιπόν η στιγμή, που τα γονιδιώματα θα ήταν τόσο μικρά που η λειτουργία των οργανιδίων θα επηρεαζόταν. Θυμηθείτε πως τα μιτοχόνδρια παράγουν την ενέργεια του κυττάρου, οπότε όταν το γονιδίωμα τους είναι πολύ μικρό, τα οργανίδια δεν λειτουργούν πια σωστά και το κύτταρο υποφέρει. Οπότε ίσως τελικά υπάρχει κάποιος λόγος για τον οποίον μοιάζετε περισσότερο μόνο στη μητέρα σας!
