Женеалогиялық зерттеулердегі ортақ ата-ана нүктесі

Кіріспе

Генетикалық генеалогиядағы ұғым. Генетикалық генеалогияда бірдей ата-бабалар нүктесі (IAP) немесе барлық ортақ ата-бабалар (ACA) нүктесі немесе генетикалық изопункт – бұл белгілі бір популяция тарихындағы ең соңғы уақыт, онда сол кезде тірі болған әрбір адамның қазіргі уақытта тірі ұрпағы болмаған, немесе қазіргі уақытта тірі барлық адамның ата-бабасы болған. Бұл нүкте популяцияның ең жақын ортақ атасынан (MRCA) ертерек орналасқан.

Есептеу

Толыққанды бауырлардың бір буын бұрынғы IAP бар: олардың ата-аналары. Сол сияқты, екі туыстың екі буын бұрынғы IAP бар: төрт ата-бабасы. Бүгінгі күні тірі барлық адамдарды және уақытты кері еске алғанда, барлық адамдарға ортақ MRCA-ға жетеміз. MRCA-ның көптеген замандастары болды. Осы замандастардың көптегені бүгінгі күні тірі кейбір адамдардың ата-бабалары болды, бірақ барлық адамдар емес. Ал басқалары балалы болмады, немесе ұрпақтары болды, бірақ олардың барлық ұрпақтары қазір толыққанды түрде жойылды. Одан да бұрынғыға жылдам қарасақ, MRCA-ның барлық ата-бабалары да барлық адамдарға ортақ ата-бабалар болып табылады, бірақ ең жақынғысы емес. Уақыт өте келе, басқа ортақ ата-бабалар басқа желілерде табылады, нәтижесінде ежелгі халықтың көбісі ортақ ата-бабаларға айналады. Соңында, өткендегі барлық адамдар екі санатқа бөлінетін нүктеге жетеміз: олар ортақ ата-бабалар, кем дегенде бір ұрпақ жолы бүгінгі тірі барлық адамдарға жетеді, немесе олардың ұрпақтарының барлық тармақтары толыққанды түрде жойылғандықтан, бүгінгі күні тірі ешкімнің ата-бабалары емес. Бұл уақыт аралығы «біртекті ата-бабалар нүктесі» деп аталады. Джозеф Т. Чанг N санындағы үлкен, жақсы араласқан популяцияда, популяцияның барлық мүшелерінің (ұрпақ қалдырғандардың) бүкіл популяцияның ата-бабалары болу үшін өткенге 1.77log2(N) ғана буынға қайту жеткілікті екенін ұсынды. Мысалы, 4000 адамнан тұратын популяцияда орташа есеппен ең жақын ортақ ата-бабасы 13 буын бұрын, ал IAP 24 немесе 25 буын бұрын болған. 2004 жылы Род, Олсон және Чанг жүргізген симуляциялар географиялық кедергілерсіз кездейсоқ жұптасу туралы қате болжамды ескере отырып, барлық адамдар үшін біртекті ата-бабалар нүктесі таңқаларлықтай жақын, шамамен 5000-1500 жыл бұрын болатынын көрсетті. Ральф және Куп (2013) еуропалық популяцияны қарастырып, генетикалық зерттеулер негізінде еуропалықтардың жақын ортақ ата-бабалары туралы ұқсас қорытындыларға келді. Алайда, соңғы зерттеулерде еуропалық изопойнт шамамен 1000 жылға дейін жақындағанын көрсетті. Барлық тірі адамдар біртекті ата-бабалар нүктесіне дейін, тіпті ең алғашқы бір жасушалы организмге дейін бірдей ата-бабалар жиынтығын бөліседі. Бірақ бүгінгі халықтың бір мүшесі біртекті ата-бабалар нүктесіндегі берілген ата-бабадан кез келген генетикалық материалды мұраға алмауы мүмкін. Мысалы, жапондық адам өзінің норвегиялық ата-бабаларынан ешқандай генетикалық материалды мұра етпеуі мүмкін. Бұл жағдайда олар генеалогиялық ата-бабалар, бірақ генетикалық емес. Бұл тіпті ең жақын ортақ ата-бабаға да қатысты.

A set of full siblings has an IAP one generation back: their parents. Similarly, double first cousins have an IAP two generations back: the four grandparents. Considering all humans alive today and moving back in time, we eventually arrive at the MRCA to all humans. The MRCA had many contemporary companions. Many of these contemporaries had descendant lines to some people living today, but not to all people living today. Others did not have any children, or had descendants, but all descendant lines are now fully extinct. Going further back, all the ancestors of the MRCA are also common ancestors to all humans, just not the most recent one. As we move further back in time, other common ancestors will be found on other lines, resulting in more and more of the ancient population being common ancestors. Eventually the point is reached where all people in the past population fall into one of two categories: they are common ancestors, with at least one line of descent to everyone living today, or they are the ancestors of no one alive today, because their lines of descent are completely extinct on every branch. This point in time is termed the 'identical ancestors point'. Joseph T. Chang has proposed that in a large, well mixed population of size N, we only have to go 1.77log2 (N) generations in the past to find the time when everyone in the population (who left descendants) is an ancestor to the entire population. For example, a population of 4,000 individuals would, on average, have a most recent common ancestor about 13 generations earlier and an IAP about 24 or 25 generations earlier. In 2004, Rohde, Olson and Chang showed through simulations that, given the false assumption of random mate choice without geographic barriers, the Identical Ancestors Point for all humans would be surprisingly recent, on the order of 5,000 15,000 years ago. Ralph and Coop (2013), considering the European population and working from genetics, came to similar conclusions for the recent common ancestry of Europeans. More recently, however, researchers have estimated the European isopoint to be closer to 1000 A. D.

All living people share exactly the same set of ancestors before the Identical Ancestors Point, all the way to the very first single celled organism. Note that a person in the population today does not necessarily inherit any genetic material from a given ancestor at the Identical Ancestors Point. For example, a Japanese person may not inherit any genetic material from his Norwegian ancestors. In that case, they are genealogical ancestors but not genetic ancestors. The same goes even for the most recent common ancestor.