От Дмитрий Кропотов Ответить на сообщение
К Дмитрий Кропотов Ответить по почте
Дата 09.12.2004 15:42:16 Найти в дереве
Рубрики Прочее; Россия-СССР; Версия для печати

Дополнение. О методике датировок (Вилсон, Кан, Стонекин)

Привет!


>1.В 1987 г. группа американских ученых во главе с А. Уилсоном на основании исследования митохондриальной ДНК в 147 популяциях мира вычислила время расхождения ветвей человеческой популяции - разных расовых групп путем подсчета различий, накопившихся в ходе мутационного процесса, и пришла к выводу, что все современное человечество происходит от единой африканской популяции, причем от одной женщины - праматери, названной «митохондриальной Евой», жившей южнее Сахары в период времени от 140 тыс. до 290 тыс. лет назад. Потомки этой “праматери” расселились по всей ойкумене, вытесняя неандертальцев, не смешиваясь с ними, так что генофонд нового человечества не обогатился за счет местных древних форм. В этом варианте гипотеза африканской прародины современного человека получила название «гипотезы Ноева Ковчега[d2]».

Нашел первоисточник - указанная статья Вилсона опубликована в Интернете -
http://www.artsci.wustl.edu/~landc/html/cann/

Rebecca L. Cann*, Mark Stoneking & Allan C. Wilson
"Mitochondrial DNA and Human Evolution," Nature, 325 (1987), 31-6.

Смотрим, как же уважаемые исследователи определяли скорость накопления мутаций в митДНК при составлении своей шкалы времени:
(выделения - мои)
"
Tentative time scale
A time scale can be affixed to the tree in Fig. 3 by assuming that mtDNA sequence divergence accumulates at a constant rate in humans. One way of estimating this rate is to consider the extent of differentiation within clusters specific to New Guinea (Table 2; see also refs 23 and 30), Australia30 and the New World31. People colonised these regions relatively recently: a minimum of 30,000 years ago for New Guinea32, 40,000 years ago for Australia33, and 12,000 years ago for the New World34. These times enable us to calculate that the mean rate of mtDNA divergence within humans lies between two and four percent per million years; a detailed account of this calculation appears elsewhere30. This rate is similar to previous estimates from animals as disparate as apes, monkeys, horses, rhinoceroses, mice, rats, birds and fishes". We therefore consider the above estimate of 2%-4% to be reasonable for humans, although additional comparative work is needed to obtain a more exact calibration.

As Fig. 3 shows, the common ancestral mtDNA (type a) links mtDNA types that have diverged by an average of nearly 0.57%. Assuming a rate of 2%-4% per million years, this implies that the common ancestor of all surviving mtDNA types existed 140,000-290,000 years ago. Similarly, ancestral types b-j may have existed 62,000-225,000 years ago (Table 3).

When did the migrations from Africa take place? The oldest of the clusters of mtDNA types to contain no African members stems from ancestor c and included types 11-29 (Fig. 3). The apparent age of this cluster (calculated in Table 3) is 90,000-180,000 years. Its founders may have left Africa at about that time. However, it is equally possible that the exodus occurred as recently as 23-105 thousand years ago (Table 2). The mtDNA results cannot tell us exactly when these migrations took place.
"

И видим полное подтверждение моим предположениям.

Как видим, предполагается, что скорость накопления изменений в митДНК предполагается постоянной (constant rate).

Алан Вилсон высказывался даже гораздо более жестко - не делая различий в скорости мутаций для всех видов - от бактерий до человека:
"that these mutations, the neutral ones, accumulate at much the same rate in all organisms ranging from bacteria through plants to animals, that the same basic rate of ticking, the same rate per year, is observed in all these creatures, so in this vast array of organisms, we have a timepiece ticking away in a statistical fashion (not like a metronome), and allowing us the possibility of being able to put a time scale onto all of evolution, regardless of whether the species have a fossil record."
http://www.ramsdale.org/dna1.htm

Тут перед исследователями встает вопрос - как же ее определить?

Что взять за основу для выявления этой _постоянной_ скорости?

(Замечу в скобках, что необходимость обосновать само предположение об том, что скорость эта - постоянна - исследователям просто в голову не приходит, они напрочь игнорируют саму возможность ее изменения :)

Решают авторы эту проблему так: основываются на расчете, сделанном ими в другом источнике (по ссылке 30, к сожалению, ссылки в интернет-публикации опущены), показавшем, что скорость накопления изменений в митДНК геноме - 2%-4% на каждый миллион лет.

В качестве замечания указывается, что проверка вычисленной скорости проводится по верхней границе времени заселения людьми Новой гвинеи и Австралии - по данным археологии, они были заселены минимум 30 и 40 тыс. лет назад соответственно.

На этом авторы рассказ о деталях расчета скорости изменений останавливают, и далее в статье везде полагают что скорость накопления различий 2%-4% на миллион лет.

Тем не менее, остается непреложным тот факт, что скорость накопления изменений считается ими абсолютно постоянной и неизменной - классические "молекулярные часы":
далее раз вычисленная скорость
накопления изменений экстраполируется на любое число миллионов лет.

Ну а дальше все получается просто (хотя и рассчитывается весьма сложно, сам расчет в статье не приведен, но он нам и не нужен).

Для построенного генеалогического дерева популяции, помеченной буквой "а" (популяции общего предка, имеющей наибольший процент различий в митДНК геноме, а, значит, наиболее древней -она обнаружена в Африке) в таблице 3 указан процент накопленных расхождений в митДНК геноме ее представителей - 0.57%.

Далее, ориентируясь на принятую скорость накопления различий в митДНК геноме (2-4% за каждый миллион лет) получаем предполжительное время существования самого древнего предка популяции "a" (матери-основательницы) - от 143 тыс.лет (если принять скорость 4% на миллион лет - 0.57*1млн/4=142.5 тыс. лет, в таблице 3 авторы дают округленно - 143 тыс. лет) до 285 тыс. лет (если принять скорость накопления различий в 2% на миллион лет).

Отсюда и растут ноги у гипотезы "митохондриальной Евы".

Как видим, оснований для подобного вывода у ученых было не так уж много.

Все далеко идущие выводы базируются на простом предположениии, точнее, двух предположениях:

а)скорость накопления изменений в митДНК геноме 2-4% на каждый миллион лет, причем она постоянна для всех видов живых существ, от бактерий до животных и человека.

б)скорость эта остается постоянной и неизменной.


Дмитрий Кропотов, www.avn-chel.nm.ru