Mitochondriální Eva (mt-mrca) je jméno, které vědci dali ženě, která je matrilineárním posledním společným předkem všech žijících lidí; mitochondriální DNA (mtDNA) všech žijících lidí je odvozena od její. Mitochondriální Eva je ženským protějškem Y-chromozomálního Adama, patrilineálního posledního společného předka.
Předpokládá se, že držitelka tohoto titulu žila asi před 150 000 lety na území dnešní Etiopie, Keni nebo Tanzanie. Doba, kterou žila, se vypočítává na základě techniky molekulárních hodin, kdy koreluje uplynulý čas s pozorovaným genetickým driftem.
Wilsonovo pojmenování Mitochondriální Evy po Evě z příběhu stvoření Genesis vedlo k jistým nedorozuměním mezi širokou veřejností. Častá mylná představa je, že Mitochondriální Eva byla jedinou žijící lidskou ženou své doby – nebyla. Kdyby byla jedinou žijící ženou své doby, lidstvo by s největší pravděpodobností vyhynulo kvůli extrémnímu populačnímu omezení. Mnoho žen žijících ve stejné době jako Mitochondriální Eva má dnes živé potomky. Některé z těchto žen mohou být dokonce předky všech dnes žijících lidí, zatímco jiné mohou být předky pouze některých dnes žijících lidí. Nicméně pouze Mitochondriální Eva a její matrilineární předkové mají čistě matrilineární linii potomků všech dnes žijících lidí. Protože mitochondriální DNA je předávána pouze matrilineárním potomkem, všichni dnes žijící lidé mají mitochondriální DNA, která je vystopovatelná zpět k Mitochondriální Evě.
Abychom našli mitochondriální Evu všech dnes žijících lidí, můžeme začít výčtem všech dnes žijících jedinců. Pro každého jedince (muže a ženy) vystopujeme linii od jedince k jeho matce. Pak pokračujeme v liniích od každé z těchto matek k jejich matkám a tak dále, efektivně vystopujeme rodokmen zpětně v čase založený čistě na mitochondriálních liniích. Zpětně v čase se tyto mitochondriální linie spojí, když dvě nebo více žen má stejnou matku. Čím dále se vrátíme v čase, tím méně bude mitochondriálních předků žijících lidí, až zůstane jen jeden. To je poslední společný matrilineární předek všech dnes žijících lidí, tj. mitochondriální Evy.
Je možné nakreslit stejný matrilineární strom tak, že začneme se všemi současnými lidskými ženami Mitochondriální Evy. Některé z těchto žen mohly zemřít bezdětné. Jiné zanechaly pouze mužské děti. Pro zbytek těch, které se staly matkami s alespoň jednou dcerou, lze vystopovat linii dopředu v čase, která je spojuje s jejich dcerami. Jak se přední linie posouvají v čase, stále více a více linií vymírá, protože poslední žena v linii umírá bezdětná nebo nenechala žádné ženské děti. Nakonec zůstává pouze jedna jediná linie, která zahrnuje všechny dnes žijící matky a jejich mužské a ženské děti.
Mitochondriální Eva je nejmladší společný matrilineární (ženského rodu) předek mtDNA, ne nejmladší společný předek (MRCA) všech lidí. Potomci MRCA vedli ke všem žijícím lidem, ale Mitochondriální Eva musí být vysledována pouze prostřednictvím ženských rodů, takže se odhaduje, že žila mnohem déle než MRCA. Zatímco se předpokládá, že Mitochondriální Eva žila před 150 000 lety, MRCA se odhaduje, že žila před více než 10 000 lety.
O Evě víme díky mitochondriálním organelám, které se přenášejí pouze z matky na potomka. Každý mitochondrion obsahuje mitochondriální DNA (mtDNA). Srovnání sekvencí DNA z mtDNA v populaci odhaluje molekulární fylogenezi. Na rozdíl od mtDNA, která je mimo jádro, se geny v jaderné DNA mísí díky genetické rekombinaci, a proto si můžeme být statisticky méně jisti jejich původem. Rozmanitost je v mtDNA zvětšena a populační úzká hrdla jsou zvláště zvětšena (Wilson et al 1985).
Stejně jako se mitochondrie dědí matrilineárně, chromozomy Y se dědí patrilineálně. Proto je možné aplikovat stejné principy popsané výše na muže. Společný patrilineální předek všech dnes žijících lidí byl přezdíván Y-chromozomální Adam. Důležité je, že genetické důkazy naznačují, že nejnovější patriarcha veškerého lidstva je mnohem novější než nejnovější matriarcha, což naznačuje, že ‚Adam‘ a ‚Eva‘ nebyli současně naživu.
Původní práce Canna a kol. (1987) některé lidi znepokojila. Některá kritika byla vskutku oprávněná:
Ingman et al. (2000) studii zopakovali a zároveň se vyhnuli jejím hlavním nástrahám:
Studie Ingman et al. ověřuje hlavní závěry studie Cann et al., tedy: nedávný (172 ± 50 kyr) africký původ lidské mtDNA.
Eve a teorie o Africe
Mitochondriální Eva je někdy označována jako Africká Eva, předkyně, která byla hypotetizována na základě fosilií i důkazů DNA. Podle nejběžnější interpretace údajů o mitochondriální DNA náleží tituly stejné hypotetické ženě. Rodokmeny (neboli „fylogenie“) vytvořené na základě porovnání mitochondriální DNA ukazují, že živí lidé, jejichž mitochondriální linie se větvily nejdříve ze stromu, jsou původní Afričané, zatímco linie původních obyvatel na jiných kontinentech se větví z afrických linií. Výzkumníci proto usuzují, že všichni živí lidé pocházejí z Afričanů, z nichž někteří migrovali z Afriky, aby osídlili zbytek světa. Pokud je mitochondriální analýza správná, pak protože mitochondriální Eva představuje kořen mitochondriálního rodokmenu, musela být před exodem a žila v Africe. Proto mnozí výzkumníci berou mitochondriální důkazy jako podporu pro model „jediného původu“ nebo Mimoafrického modelu.
Vzhledem k tomu, že fylogeneze má teoretická i praktická (výpočetní) omezení, je těžké, ne-li nemožné najít nejlepší strom, který by odpovídal experimentálním datům, a proto je ponechán prostor pro diskusi. Kritici modelu „africké geneze“ tvrdí, že mitochondriální důkazy lze vysvětlit přirozeným výběrem působícím na jediný gen. Toto vysvětlení je přesvědčivé, protože jaderné geny nevykazují stejné „důkazy“ jako mitochondriální gen. Některé stromy navíc Evu nejvíce spojují s původními obyvateli Asie. Od roku 2003 se současná debata zaměřuje spíše na otázky datování události, která je obecně považována za prokázanou. Ta se bude kvůli přirozenému výběru nadále ukazovat jako marná.
Nejsilnější podpora, kterou mitochondriální DNA nabízí pro hypotézu afrického původu, nemusí záviset na rodokmenech. Jedním zjištěním, které nepodléhá interpretaci, je, že největší rozmanitost sekvencí mitochondriální DNA existuje mezi Afričany. Tato rozmanitost by se podle vědců nenaakumulovala, kdyby lidé nežili v Africe déle než kdekoliv jinde. Přesto se i to ukazuje jako smíšené požehnání „podpory“ Evovy teorie, protože stejná relativní rozmanitost je vysvětlena, pokud v Africe žije více lidí než v jiných regionech – což je interpretace minulosti, kterou akceptují všechny evoluční modely, i ty, které odporují Evově teorii, jako je multiregionální evoluce.
Haploskupiny lidské mitochondriální DNA (mtDNA)