粒線體的歷史-粒線體夏娃（Mitochondrial Eve）

粒線體的歷史-粒線體夏娃（Mitochondrial Eve）
台北市忠孝國民中學自然領域張馨文實習老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

細胞內生理運作所需的ATP需要由粒線體產生。到目前的科學證據仍然無法提供粒線體等胞器起源的明確證據，因為葉綠體與粒線體有環狀DNA及tRNA，且其核糖體與細菌非常相似，所以Konstantin Mereschkowsky 和Ivan Wallin先後假設為這兩種原核細胞與真核細胞一起互利共生，這種內共生學說(endosymbiont hypothesis)現在已漸漸被世人所接受。

演化在我們身上所留下的證據，並不是只有盲腸或是闌尾等痕跡器官而已，還有物種間蛋白質的差異，或是核苷酸序列的不同。在我們細胞的胞器中，其實也留有祖先給我們的訊息，比如說母系遺傳的粒線體。

從受精卵的起源開始說起，當部分活動力較強的精子進入子宮後，在子宮頸及輸卵管的酵素可使精子具有受孕的能力，而精子的細胞核進入到卵細胞後，含有粒線體的鞭毛部分被切斷，因而卵子中豐富的粒線體DNA便由母親遺傳給子代，因而經由有性生殖的子代都將繼承母親的粒線體基因。

有性生殖所造成的遺傳變異是演化原動力，經由基因突變、基因重組等方式使個體性狀改變，族群中個體之變異與遺傳基因經由天擇作用，使有利於環境中生存的個體所帶有的遺傳性狀之基因頻率變得更為高，在演化的過程中，生物種類繁多，故目前生物分界顧慮到生物的細胞構造和營養方式外，亦將演化關係列入考慮。
親緣地理(phylogeography)的進展大量借助於粒線體DNA的分析鑑定，在粒線體的控制區域(control region)基因序列具有高度變異性，且不被轉譯成蛋白質影響個體性狀，可用來做「種」以下的親緣研究。粒線體DNA因為是母系遺傳而不產生遺傳重組，並且有固定的基因序列等優點，用來判斷母系遺傳疾病、親源關係的鑑定，或是當做演化的分子時鐘，確認親緣演化發生的順序。

由於過去交通不發達，後代子孫可能定居在女性直系祖先的附近，一代代母親傳給子女的過程當中，粒線體DNA中最常發生突變的HvrⅠ變異區上發生突變，這種源自於粒線體DNA發生過的突變逐漸累積下來，就會局限在女性直系祖先住所附近的地區，造成地區性的粒線體DNA差異。相反地，在人類族群的播遷中，體內的粒線體DNA會跟著移動，因而科學家分析世界各地人群的粒線體DNA後，追蹤出人類遷徒的的途徑，並且計算出所有人類可能共同來源自最早的一位母親–粒線體夏娃(Mitochondrial Eve)。