重要发现：线粒体DNA重组现象对夏娃学说提出挑战

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生物通讯：线粒体是真核细胞的细胞质中为细胞提供能量的细胞器，由于一直以来认为人类受精卵的细胞质几乎全部源自母亲的卵子，父亲的精子基本上就是个会游动的细胞核，对受精卵最主要（也最重要）的贡献就是提供核染色体，因此每个人体内细胞的粒线体几乎全是从母亲来的。就人类的粒线体DNA而言，人类是个母系家族。"Mitochondrial Eve"，有译作母系线粒体遗传，或者称为线粒体夏娃，或者称为夏娃学说，是科学家追溯现代人起源地的一种方法，通过比较世界各地人群的线粒体DNA的相似性，我们有可能追溯到最早的一位母亲——推论现代人起源15万年前非洲的一位"夏娃"。

最新的研究发现，这位假设生活在约15万年前的理论上的现代人之母， “Mitochondrial Eve”（线粒体夏娃），关于其年龄的推测可能是错误的。研究人员表示，确定其年龄的一个关键的假设——线粒体DNA分子不会与其他分子交换片断——是错误的。这个发现对进化过程中的许多发现提出了置疑，包括早期人类的迁移情况和各个语言之间的联系。

一直以来，研究人员都根据线粒体中DNA的稳定性去测定在遥远的过去所发生的事件之间的时间关系。不同于染色体DNA是父亲与母亲基因的混合物，线粒体DNA直接从母亲继承而来。而且，线粒体DNA分子之间一直被认为不会发生DNA片断交换。相反，染色体通常都会发生交换，从而在每个新的一代中创造出新基因。因此，线粒体仅有的一些变化似乎是自发突变造成的。并且，由于突变可以一种可预测的比率叠加起来，所以通过比较现代人类和祖先的线粒体DNA之间的差别就可以估算这两个群体之间的时间间隔。 

然而，若干年前研究人员获得了一个不同寻常的发现：一个男性不仅从其母亲那里遗传到线粒体DNA，而且也从父亲那里遗传到了一些线粒体DNA。在目前的研究中，哈佛医学院（Harvard Medical School，in Boston）的Konstantin Khrapko和他的同事利用罕见的小故障去检验线粒体DNA不能重组的假设。研究组成员对这位男性的线粒体DNA进行测序，并与其父母的的线粒体DNA进行比较。结果他们发现来自父亲的线粒体DNA和来自母亲的线粒体DNA混合在一起。 

另外实验表明，当复制线粒体DNA酶停止复制母亲的DNA而转到父亲的DNA并从相同的位点开始复制（反之亦然）时这种重组就会发生。这一实验结果发表在5月14日的Science上。 

“这些资料是很有说服力的”，Duke University（in Durham, North Carolina）的分子生物学家R. Sanders Williams说。“其中的含意就是这种重组在我们的细胞中一直都在发生着。显然线粒体DNA的历史是并不如人们之前所认为或所希望的那样清楚“，Columbia University（in New York City）的分子生物学家Eric Shron说，“现在人们还不知道重组怎样改变了线粒体DNA，现在说分子钟走得比之前所认为的快或慢还为时过早。