Warum nutzen Evolutionsforscher mitochondriale DNA (mtDNA) zur Analyse der menschlichen Abstammung?

Um die "weilbliche" Abstammungslinie nachvollziehen zu können (da die Metochondrial-DNA nur von der Mutter stammt als Erbgut) . Derjenige der zum nachvollziehen der männlichen Abstammungslinie gewählt wird ist das Y-Chromosom (welche es aber bei Frauen eben 2 x gibt, wo nicht mehr eindeutig zu unterscheiden ist welches vom Mann kommt).

Die mDNA hat mehrere Vorzüge gegenüber der Kern-DNA.

Erstens werden mitochondriale Gene fast ausschließlich über die mütterliche Linie vererbt, was die Rückverfolgung dieser einen Linie enorm erleichtert. Nachteilig ist es natürlich dann, wenn man an der väterlichen Linie interessiert ist.

Zweitens besitzt eine Zelle in der Regel nur einen oder wenige Zellkerne, Mitochondrien gibt es jedoch meist in hoher Zahl, daher liegt mDNA in vielen Kopien vor.

Drittens ist mDNA kleiner als die Kern-DNA. Sie kann schneller sequenziert werden.

Viertens stammen Mitochondrien bekanntlich von Bakterien ab, deren Reparaturmechanismen bei der DNA weit weniger ausgeklügelt sind als das bei Eukaryoten der Fall ist. Mitochondriale DNA häuft also in einem kürzeren Zeitraum mehr genetische Unterschiede an. Daher können vor allem Unterschiede in evolutionär nicht weit zurückliegenden Epochen leichter nachvollzogen werden. Nachteilig ist hier jedoch, dass lange zurück liegende Zeiträume dadurch schlechter aufgelöst werden. Dafür greift man dann eher auf Loci der Kern-DNA zurück oder kombiniert mDNA und Kern-DNA-Abschnitte miteinander.

1) Es handelt sich um einen Haplotypen, welcher also nur den mütterliche Strang einbezieht und somit eine eindimensionale Phylogenie erlaubt.

2) Die mtDNA ist für ihre Degenerationsunempfindlichkeit in Relation zur Kern-DNA bekannt.

3) Während jede Zelle nur einen Zellkern besitzt, befinden sich in einer Zelle (je nach Gewebe) bis zu mehrere tausend MItochondrien. Somit ist die schiere Menge an Untersuchtungsmaterial größer.

4) Das mitoch. Genom ist kleiner und somit schneller zu sequenzieren. Da sich weniger Loci angeschaut werden, sind die akkumulierenden Rekombinationsereignisse und Rückmutationsereignisse seltener. Die Auswertung ist also auch etwas einfacher.

weil die sich je nach abstammung anders zusammensetzt und zwar nicht so stark abweicht wie die echte dna.

mitochondrien waren wahrscheinlich einst bakterien die eine symbiose mit säugetieren (auch menschen) eingegangen sind und nun fest in den zellen integriert wurden zur energieerzeugung.