اجداد من و شما، اگر یکی باشند یعنی ما باهم خوشاوندیم؟ سوال ساده ای به نظر می‌رسد و وقتی چنین پرسش‌هایی مطرح می‌شود به دنبال یک پاسخ بله یا نه هستیم. پاسخ این است که بله اگرچه ما اکنون باهم خویشاوند نیستیم اما در واقع باهم خویشاوندیم. برای پاسخ به این سوال بایستی یک معیار سنجش مشخص وجود داشته باشد، یعنی اگر پاسخ ما به هر حال بله باشد پس ما باید اجداد مشترکی داشته باشیم و با چنین پیش فرضی، پس اجداد ما در یک شجره نامه که از حداقل چهار نسل قبل تهیه شده بایستی به طور مشترک وجود داشته باشند و در غیر این صورت با هم خویشاوند نیستیم. اگر ما بدنبال چنین شجره نامه ای باشیم و آنرا تهیه کنیم، در نهایت به این نتیجه می رسیم که هیچ کدام از ما دارای جد مشترک نیستیم. اما اگر معیار سنجش خودمان را برای پاسخ به این پرسش تغییر دهیم چه؟
دانشمندان یک مدل دیگری نیز برای پاسخ به این سوال متصور شده‌اند که با بررسی و درک آن، مشخص می‌شود همه‌ی انسانهای موجود در کره زمین، باهم خویشاوند هستند. اگر دو نفر را در نظر بگیرید و به قدر کافی شروع کنید به ردیابی اجداد این دو نف، این تضمین به شما داده می‌شود که یک جد مشترک بین این دو نفر پیدا خواهید کرد. طبق این مدل، خویشاوندی قطعی است اما درجه‌ی خویشاوندی مهم است. یعنی می‌دانیم من و شما باهم خویشاوند هستیم اما پرسش اینجاست که تا چه میزان نزدیک؟
روی دیگر این پرسش به این صورت است که آن دو نفر تا چه حد احتمال دارد که باهم خویشاوند نباشند؟ و سوال اساسی دیگر این است که ما می‌‌بایستی تا چند نسل به عقب بازگردیم تا بتوانیم بین افرادی که اکنون زنده هستند، اجداد مشترک پیدا کنیم؟
دو نوع طرز فکر وجود دارد که تا چه میزان دونفر می‌توانند باهم خویشاوند باشند. در متدِ اول، ما صرفا شجره نامه آنها را در نظر می‌گیریم که در این صورت دو نفر ممکن است باهم خواهر برادر، عموزاده یا دایی زاده و غیره باشند. اما در متد دوم، آنچه در نظر می‌گیریم تعداد ژنهایی ست که دو نفر به طور مشترک باهم دارند که از طریق یک تست ژنتیک به راحتی قابل تشخیص است. هر دوی این متدها، نتایج متفاوتی را ارائه خواهند داد. برای مثال شما ممکن است چندین عمو زاده داشته باشید و طبق متد شجره نامه ای، به طور مساوی با همه‌ی آنها خویشاوند هستید اما طبق متد تست ژنتیکی ممکن است با یکی یا چند نفر از آنها بیشتر خویشاوند باشید.
بررسی تعداد اجداد با محسابات ریاضی :
اجازه دهید از نظر ریاضیات شروع کنیم به بررسی متد شجره نامه که موضوع جالبی است. فرض کنید شخصی به شما می‌گوید اجداد من کسانی هستند که در سال ۱۶۲۰ میلادی، با کشتی Mayflower از انگلیس به آمریکا آمده‌اند، یعنی در حدود ۴۰۰ سال پیش. حال اگر هر نسل به طور متوسط ۲۵ سال طول بکشد، ۴۰۰ تقسیم بر ۲۵ می‌شود ۱۶. یعنی شانزده نسل قبل او به آدمهای داخل این کشتی می‌رسد. یعنی پدربزرگ شانزدهم او، که می‌توانیم برای راحتی سخن، از عبارت p-16 استفاده کنیم در این کشتی بوده است.
P-1 یعنی پدر مادر کنونی که دو نفر هستند، p-2 یعنی پدربزرگ و مادربزرگ های ما که چهار نفر هستند، یا همینطور به P-3 تا آخر… حالا سوال : یک شخص چند تا p-16 می‌تواند داشته باشد؟
اگر همینطور به صورت تصاعدی پیش برویم، تعداد پدربزرگ و مادربزرگ‌های شانزدهم ما می‌شوند ۶۵۵۳۶ نفر. یعنی ما بیشتر از ۶۵ هزار پدربزرگ و مادربزرگ شانزدهم داریم. پس آن شخصی که می‌گوید اجداد من در سال ۱۶۲۰ با کشتی Mayflower به آمریکا آمده اند یکجورایی حرفش مبالغه آمیز است چون تعداد افرادی که سوار آن کشتی بوده اند فقط ۱۰۲ نفر بود که در صورتیکه ۱۶ نسل پیش او بیش از ۶۵ هزار نفر آدم بوده اند. آیا میتوان حرف او را رد کرد یا قبول؟
واقعیت این است که هیچ کسی نمی‌تواند ۶۵۵۳۶ تا پدربزرگ شانزدهم P-16 داشته باشد چرا که وقتی به عقب برگردیم، یک مقدار مشخصی تولید مثل وجود داشته. اگر چه در شجره نامه خانوادگی یک نفر، در ۱۶ نسل قبل از او، تعداد ۶۵۵۳۶ تا شاخه وجود دارد اما برخی از شاخه ها فقط مربوط به یک نفر است.
حالا یک مثال جالب تر. ۳۰ نسل قبل از خود را در نظر بگیرید. P-30 که حدود به ۷۵۰ سال پیش باز می‌گردد که می‌شود در زمان قرون وسطا در اروپا. اگر با همان منطق تصاعدی حساب کنیم، هر کدام از ما در ۳۰ نسل قبل از خودمان بیشتر چند میلیارد پدربزرگ و مادربزرگ داریم که این واقعا غیر ممکن است چرا که کل جمعیت کره زمین در ۷۵۰ سال پیش ، کمتر از یک میلیارد نفر بوده است. این به چه معناست؟ چطور می‌شود که از نظر منطق ریاضی چنین محسابه ای کاملا درست باشد اما در واقعیت چنین چیزی غلط از آب در بیاید؟
فقط یک پاسخ برای این سوال وجود دارد و آن اینکه : بسیاری از اجداد ما در ۷۵۰ سال پیش مشترک بوده اند! یعنی اگر کل جمعیت امروزه در کره‌ی زمین را به ۷۵۰ سال پیش برگردانیم، اکثر ما باهم خویشاوند خواهیم بود.
حالا بازهم به عقب بازمی‌گردیم. به ۲۰۰۰ سال پیش. یعنی به ۸۴ نسل قبل از حالای خودمان. P-84 . طبق محاسبات ریاضی، در آن زمان هر کدام ما از تعداد ۲۰,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰ پدربزرگ داریم که این عدد حتی از جمعیت امروزه‌ی کره زمین هم بیشتر است اما واقعیت این است که در دوهزار سال پیش، کل جمعیت کره زمین فقط ۲۰۰ میلیون نفر بوده. پس برای پر شدن اینهمه جای خالی در محسابات ریاضی شجره نامه‌ی ما، هر کدام از اجداد ما در حدود ۱۰,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰ ( ۱۰ ترلیون ) بار تکرار شده اند. یا به عبارتی آنها جد مشترک ما بوده‌اند.
اگر همچنان زمان را به عقب بازگردانیم و به ۷۰۰۰ سال پیش برویم چه؟ در آن زمان بود که انسانها شروع به مهاجرت به همه ی قسمتهای کره زمین کردند( به جز قطب جنوب).
این آدمها ۲۸۰ نسل قبل از ما می‌شوند. یعنی p-280 و اگر بخواهیم تعداد پدر بزرگ و مادربزرگ‌هایمان را از نظر ریاضی محسابه کنیم، آنقدر زیاد است که ماشین حساب خطا می‌دهد! این تعداد اجداد ، حتی بیشتر از تمام اتم‌های موجود در جهان هستی است، در حالیکه در واقعیت تعداد نفرات زنده در هفت هزار سال پیش روی کره زمین، خیلی خیلی کم بوده اند. پس فقط یک منطق می‌ماند و آن هم این است که بسیاری از این آدمها اجداد مشترک ما بوده‌اند. و این یعنی من و شما هر جای کره زمین که الان هستیم در ۷۰۰۰ سال پیش بی شک باهم خویشاوند بوده‌ایم.
اکنون به جای بحث در مورد اجداد مشترک ، بحثی که منطقی تر به نظر می‌رسد بحث بر سر ژنتیک مشترک ما آدمهاست و سوال جالب دیگری که بوجود می‌آید این است که از چه زمانی تنوع و اختلاف ژنتیکی در بشر آغاز شد؟ چقدر باید به عقب بازگردیم تا به طور قطعی بگوییم من و شما یک جد مشترک داشته ایم؟ اگر من و شما هر دو دارای اجداد آسیایی یا اجداد اروپایی یا اجداد آفریقایی باشیم و میزان ۷۵۰ سال به گذشته بازگشت داشته باشیم، زمانی در هر کدام از این قاره ها کافی ست تا از نظر ژنتیکی به طور قطع بگوییم اجداد مشترک داشته ایم ۳۰ نسل قبل است یعنی P-30 .
اما مسئله اینجاست که برای کسانی که در قاره های مختلف کره زمین زندگی می‌کنند چه؟ آدمهایی که در سرتاسر کره زمین زندگی می‌کنند تا چه میزان باید به گذشته بازگردند تا بتوانند یک جد مشترک برای خود پیدا کنند؟ فاکتور اصلی در این پرسش مهاجرت است. در تمام طول تاریخ بشریت، آدمهایی بوده‌اند که از یک نقطه به نقطه دیگر کره زمین کوچ کرده و می‌کنند و گاهی به نقاط بسیار دورتری از محل تولد خود و البته نکته مهم تر اینکه، این کوچ گاهی شامل چندین کوچ در طی چندین نسل در چندین نقطه از کره زمین می‌شود. با این حساب نتیجه می‌گیریم در طی هزاران سال از پیدایش بشر، ژنهای ما در سراسر کره ی زمین دائما مهاجرت کرده اند و اگر به اندازه ی کافی به گذشته بازگردیم احتمالا بتوانیم یک جد مشترک برای همه ی آدمهای کنونی در روی زمین پیدا کنیم.
بر اساس مدل ریاضیات از الگوی مهاجرت بشر، مشخص می‌شود که اولین اجداد ما حدود ۲۰۰۰ تا ۵۰۰۰ سال پیش می‌زیسته‌اند، در نتیجه اگرچه اکنون من و شما در دو نقطه کاملا متفاوت از کره زمین زندگی می‌کنیم، اما می‌توانیم تا حد زیادی مطمئن باشیم در حدود ۵۰۰۰ سال پیش، اجداد مشترکی داشته ایم.
اگر کمی بیشتر به عقب برگردیم داستان کمی عجیب‌تر هم می‌شود. افرادی را در نظر بگریم که در ۷۰۰۰ سال پیش زندگی می‌کردند، هر کسی که در آن زمان زندگی می‌کرد می‌تواند یکی از اجداد یکی از ما باشد که اکنون زندگی می‌کنیم یا اجداد کسانی باشد که الان زنده نیستند در نتیجه اگر لیست اجداد شخص الف در هفت هزار سال پیش مشابه با لیست اجداد شخص ب در هفت هزار سال پیش است، این شباهت لیست اجداد می‌تواند برای هر دو نفر دیگری نیز صادق باشد. اما اگر چنین است چرا ما از نظر ژنتیکی و ظاهری به هم دیگر شباهت نداریم؟ چگونه ممکن است این میزان تفاوت ژنتیکی بین ما وجود داشته باشد؟
چندین دلیل برای این مورد وجود دارد:
- به خاطر بیاورید که قبلا گفتیم تعداد آدمهایی که در ۲۸۰ نسل قبل از ما بوده‌اند یعنی P-280 ، از تمام اتم های موجود در جهان هستی بیشتر است( از نظر محاسبات ریاضی). به عبارت دیگر این تعداد حتی بیشتر از تعداد DNA موجود در بدن شماست. پس با این حساب شما نمی‌توانسته اید تمام DNA های موجود در بدن اجدادتان را به ارث ببرید و فقط بعضی از آنها را دریافت کرده‌اید.
- به خاطر بیاورید که گفتیم بسیاری از اجداد ما در P-280 میلیونها بار تکرار شده اند یعنی میلیون ها نفر از ما یک جد مشترک داریم، اما برخی از اجداد ما در گذشته ممکن است تعداد زادولدشان بیشتر از بقیه بوده باشد و بنابراین در مجموع ژنهایی که منتقل کرده‌اند نیز، بیشتر است و با این روند، میزان اختلاف انتقال ژنها در گذشته یکسان نبوده است و در نتیجه تفاوتهای ژنتیکی از اینجا حاصل شده.
- تنوع ژن های جدید، فرایندی بوده که در طول زمان ایجاد شده است و برخی از این تنوع ها در طی دو، سه یا چهار هزار سال گذشته رخ داده است و از آن زمان بوده که تغییرات عمده ژنتیکی در بشر ایجاد شده و اکنون ما دیگر شبیه به هم نیستیم.
اگر به روشهای دیگرِ مبادلات ژنتیکی نگاهی داشته باشیم، همیشه بین ژنهایی که از نقطه‌ای به نقطه‌ی دیگر به دفعات مهاجرت داشته‌اند و ژنهایی که در یک نقطه ثابت بوده‌اند نیز، مبادلات ژنتیکی رخ داده است، در نتیجه متوجه می‌شویم که میکس ژنها هم‌شه به طور کامل و یکسان انجام نشده و همین امر نیز باعث ایجاد تفاوت های ژنتیکی در نقاط مختلف شده است.
یکی دیگر از راههای بررسی این مورد، رد یابی دقیق یک ژن خاص است. هر نفر به طور طبیعی دارای ۲۳ جفت کرمزوم است. که هر جفت از این کرموزم ها دارای ۹۰۰ تا پروتین کدگذاری شده به نام اسید های آم‌نه است که ساختار یک ژن را می‌سازند. پس هر شخصی تعداد بسیار زیادی ژن دارد. ژن ها به صورت جفت جفت هستند. یعنی ما از هر ژنی دو تا داریم. یکی از ژن ها از مادر به ارث می‌رسند و یکی دیگر از پدر که این همان ساختار ژنتیک انسان است . ساختاری که ما را تبدیل به انسانی که هستیم کرده است.
ترتیب قرار گرفتن ژن ها بسیار متنوع و تقریبا تمام نشدنی ست و در واقع علت تفاوت ژنتیکی بین مردم نیز، همین ترتیب قرار گرفتن ساختار ژن هاست.
اگر کمی ساده تر بخواهیم بگوییم ، بعنوان مثال همه‌ی انسانها یک ساختار ژن مخصوص به رنگ چشم دارند اما توالی قرار گرفتن اینها باعث می‌شود که برخی دارای چشم قهوه‌ای رنگ باشند یا چشم آبی و غیره… هر چند این مثال نیز خیلی دقیق نیست، چرا که رنگ چشم حاصل ارتباطات بین چندین ساختار ژنی مختلف است نه فقط یکی.
مثال دیگر در مورد گروه خونی انسان است. سه نوع متنوع از گروه خونی در ساختار ژنتیک انسان وجود دارد که گروه خونی A گروه خونی B و گروه خونی O است. شما یک کپی از ساختار گروه خونی مادر و یک کپی از ساختار گروه خونی پدر را به ارث می برید. ممکن است این دو تا کپی، یکسان باشند یا متفاوت و در نتیجه ۶ نوع احتمال برای گروه خونی بشر وجود دارد. که به ترتیب زیر است:
AA, AB, AO, BB, BO, OO
هر یک از ساختارژنی ما شامل یک جفت زنجیره‌ی پایه است یعنی چهار رشته به نامهای A ,C, G, T هر ساختار ژنی به طور معمولی حدود ۲۵ هزار جفت اصلی دارد و هر یک از این ساختارهای ژنی ما هنگام جفت شدن، مایل هستند با ساختار ژنی همتای خود جفت شوند، اما یکسری اختلال در طی سالهای متمادی رخ داده است و این امکان را فراهم کرده که بعد از گذشت سالیان سال، این توازن بهم بخورد و یک ساختار ژنی با ساختار غیر همتای خود جفت شود که به این امر موتاسیون یا جهش ژنتیکی می‌گوییم. این جهش می‌تواند توانایی های خاصی را از انسان بگیرد و یا به او بیافزاید.
اگر جای هر ساختار ژنی به خصوص را ردیابی کنید و هزاران سال به گذشته‌ی آن بروید ممکن است بتوانید کسی را پیدا کنید که همان ساختار ژنی را در همان موقعیت دارند و این احتمال هست که او یکی از اجداد شخصی باشد که اکنون زنده است. اگر این شخص در حدود ۷ هزار سال پیش زندگی می‌کرده به احتمال بسیار زیاد جد مشترک بسیارانی از ما بوده است که طبق صحبتهایی که شد، اصلا هم غافلگیر کننده نیست که بدانیم این شخص در گذشته جد مشترک خیلی از کسانی است که امروز در حال زندگی هستند.
برخی از ژنهایی که ردیابی آنها آسان تر است در قسمت میتوکندری سلول های DNA بدن ما وجود دارند نه در قسمت هسته سلول و این قسمت از میتوکندری سلول DNA فقط از طریق مادر به فرزند منتقل می‌شود. ( فقط ۱۳ تا پروتین کد کذاری شده در قسمت میتوکندری DNA وجود دارد). این افراد به اصطلاح حواّی میتوکندری ما نام گرفته‌اند.
محققان به این نتیجه رسیده اند که اجداد ما انسانها در حدود ۱۰۰ تا ۱۵۰ هزار سال پیش در آفریقا زندگی می‌کردند و سپس از آنجا به قسمتهای دیگر پراکنده شدند و توانسته‌اند تا به امروز با نژادهای مختلف باقی بمانند.
امروزه ما روشهای مختلفی برای یافتن اینکه من و شما تا چه با هم اجداد مشترک داریم وجود دارد. یکی از آنها مقایسه‌ی ژن های من و شما باهم است که تا چه میزان توالی آنها شبیه بهم است. یکی دیگر از روشها این است که بفهمیم چه مقدار از توالی ژنهای ما به تازگی از هم متفاوت شده‌اند و هر چه این میزان این تفاوت کمتر باشد، احتمال خویشاوند بودن ما بیشتر است.
ترجمه اختصاصی مجله قرمز از مقاله R. Philip Bouchard
منبع : Medium