科学家分析世界各地人群的粒线体DNA后,所计算出现存人类可能的共同母系祖先,称为粒线体夏娃(Mitochondrial Eve)。 原理粒腺体是真核细胞中的重要胞器,可产生三磷酸腺苷(ATP),以提供生理反应所需的能量。科学家发现动物进行受精作用时,受精卵内的粒腺体皆由卵细胞提供,而精子的粒腺体并未贡献给子代。也就是说,动物的粒腺体皆由其母亲提供,为母系遗传。另一方面,粒腺体DNA的突变率较细胞核中的DNA快,且遗传过程不会与其他DNA进行序列交换与重新组合,这些特质使得粒腺体DNA有如稳定的计时器,当两个族群的粒腺体DNA差异程度越大,代表两者各自累积的突变越不相同,可推论两个族群分家而独立演化的时间越久。(注1)1987年,细胞与分子生物学家肯恩(Rebecca Cann)与威尔森(Allan Wilson)利用这个计时工具,收集各人类种族的粒腺体DNA进行分析,研究结果指出现代人最早的雌性共同祖先约于15~20万年前出现于现今衣索比亚、肯亚或坦尚尼亚地区,这个理论被称为「远离非洲理论(out of Africa theory)」。当时媒体以「粒腺体夏娃(mitochondrial Eve)」为标题进行报导,后来常以「粒腺体夏娃」代表人类最早的雌性祖先。她并非当时唯一的女人,但如果遗传学家推论正确的话,所有人类都可经由一代一代的母亲不间断地追溯到这位夏娃。(同注1)继粒腺体夏娃之后,很快地又找到了现存人类的共同父亲──「Y染色体亚当」,同样来自非洲。 粒线体如何进行母系遗传人类进行有性生殖的过程中,在受精的当下约只有100个左右的精子粒线体进入卵细胞,但这些父系粒线体在受精后数小时内即被破坏,破坏的机制是透过一种名为「泛素」的标定蛋白与父系粒线体结合后,引发酵素进行父系粒线体的分解。除了上述的方式外,也可利用父系粒线体在数量上的劣势,透过存活与遗传的机率筛选,达成去除父系粒线体的目的。受精卵经细胞分裂发育成胚胎组织的过程中,只有少数细胞形成内细胞群(inner cell ass),其他细胞形成胚外膜,即绒毛膜、羊膜、尿囊、卵黄囊等构造,而只有内细胞群才可发育成胚胎,换句话说,受精卵分裂后所形成的众多细胞中,只有少数可形成胚胎,在子代体内繁衍下去。卵细胞约含有100000个粒线体,为精子粒线体的1000倍,若有少数父系粒线体逃过追杀,其在受精卵中所占的比例会比10