نزدیک‌ترین نیای مشترک

در ژنتیک، به پایانی‌ترین موجودی که تمامی اعضای هر مجموعه‌ای از ارگانیسم‌ها از نسب او هستند نزدیکترین نیای مشترک آن گروه می‌گویند. این اصطلاح اغلب در سلسله شناسی انسان کاربرد دارد.

در موارد خاص نزدیکترین نیای مشترک یک مجموعه‌‌ از افراد را می‌توان با رجوع به شجره‌نامه آن گروه تعیین کرد. اما، به طور کلی، شناسایی دقیق نزدیکترین نیای مشترک یک مجموعه‌ از افراد غیر ممکن است. با این وجود، اغلب می‌توان از دوره‌ی زمانی که نزدیکترین نیای مشترک در آن زندگی می‌کرده‌است برآوردی تعیین کرد. این تخمین‌ها را می‌توان بر اساس تست دی‌ان‌ای و نرخ جهش ژنتیکی به دست آورد.

نزدیکترین نیای مشترک معمولا برای توصیف یک نیای مشترک بین افراد یک گونه خاص استفاده می‌شود. این اصطلاح همچنین می تواند برای توصیف یک جد مشترک بین گونه‌های مختلف مورد استفاده قرار گیرد. برای اجتناب از اشتباه، زمانی که بحث در مورد اصل و نسب میان گونه ها باشد، گاهی آخرین جد مشترک و یا concestor در انگلیسی به جای نزدیکترین نیای مشترک به کار می‌رود.

نزدیکترین نیای مشترک همچنین ممکن است برای شناسایی جد مشترک بین مجموعه‌ای از موجودات زنده‌ تنها از طریق مسیرهای ژنی خاص مورد استفاده قرار گیرد. حوای میتوکندری و آدم رنگین‌تن Y نمونه‌هایی از چنین کاربردی برای نزدیکترین نیای مشترک هستند.

نزدیکترین نیای مشترک همهٔ انسان‌های زنده

ردیابی اصل و نسب یک شخص در گذشته یک درخت دودویی تشکیل می‌دهد شامل پدر و مادر، پدربزرگ و مادربزرگ، پدرجد و مادرجد و غیره. با این حال، تعداد افراد در چنین درختی از نیاکان رشد تصاعدی خواهد کرد و در نهایت تبدیل به تعدادی غیر ممکن خواهد شد. به عنوان مثال، یک فرد زنده‌ی امروزی، ۳۰ نسل پیش از این (که حدود قرون وسطی می‌شود) ۲^۳۰ یا حدود ۱.۰۷ میلیارد جد می‌بایست داشته باشد، که بیش از کل جمعیت جهان در آن زمان است.

اما در واقعیت، درخت نیاکان درخت دودویی نیست. بلکه پدیده‌ای به نام ادغام نسب‌ها درخت دودویی را به یک گراف جهت دار غیر مدور تبدیل می‌کند.

تشکیل نسل به نسل گراف نیاکان تمامی مردمان زندهٔ امروزی را در نظر بگیرید. با مردم زندهٔ بدون فرزند در کف نمودار شروع کنید. اضافه کردن پدر و مادر همه‌ٔ آن افراد به بالای گراف باعث متصل شدن خواهر و برادر‌ها از طریق دو نقطه اشتراک (که پدر و مادر آنها باشد) خواهد شد (در مورد نیمه خواهر برادرها یک نقطه اشتراک به دست می‌آید). اضافه کردن نسل بعدی (پدر بزرگ و مادر بزرگ‌ها) تمام عموزاده‌ها (در معنای عام) را به هم متصل خواهد کرد. همانطور که هر کدام از نسل‌های پیشین به بالای گراف اضافه می‌شوند، ارتباط بین مردم بیشتر و بیشتری در گراف برقرار می‌شود. در نهایت به نسلی می‌رسیم که یک یا چند نفر از بسیار افرادی که در بالاترین سطح گراف قرار دارند نزدیکترین نیای مشترک هستند، به طوری که این امکان وجود دارد که از این افراد خطوطی مستقیم متشکل از نوادگان‌شان به تمامی اشخاص زنده امروزی در کف گراف کشید.

بنابراین نزدیکترین نیای مشترک تمامی اشخاص زندهٔ امروزی می‌توانسته‌اند هم زمان با عدهٔ زیادی از دیگر انسان‌ها زندگی‌ کرده‌باشد. اکثر آن دیگر مردمان یا هیچ نوادگان زنده‌ای امروز به جا نگذاشته‌اند و یا نیای تنها زیر مجموعه‌ای از مردم زنده امروزی هستند. وجود نزدیکترین نیای مشترک بنابراین دلالت بر وجود گلوگاه جمعیت و یا زوج اولین نمی‌کند.

این اشتباه است که فرض کنیم که نزدیکترین نیای مشترک همه‌ی ژن‌های خود (و یا حتی هیچ ژن خاصی) را به تمامی افراد زنده‌ی امروزی رسانده است. در اثر تولید مثل جنسی، در هر نسلی، هر پدر و مادری تنها نیمی از ژن‌های خود را به هر یک از اولاد نسل بعدی منتقل می‌کنند. به جز در مورد تزویج خانوادگی، درصد ژن‌های به ارث رسیده از نزدیکترین نیای مشترک به نسل‌های بعدی کوچکتر و کوچکتر می شود، تا جایی که سرانجام به صفر می‌گراید، و ژن‌های به ارث رسیده از معاصران نزدیکترین نیای مشترک با هم در هم ادغام می‌شوند.

جستارهای وابسته

• شجره نامه
• فیلوژنتیک