Νεάντερταλ: Έρευνα στο παλαιότερο γνωστό DNA ρίχνει «φως» στη βιολογική σχέση με το ανθρώπινο είδος
Οι ερευνητές βασίστηκαν σε ανθρώπινα λείψανα που βρέθηκαν στο Ράνις της Γερμανίας
Μια απεικόνιση δείχνει τους πρώτους Ευρωπαίους που ζούσαν στο σημερινό Ράνις της Γερμανίας πριν από περίπου 45.000 χρόνια.
Οι επιστήμονες λένε ότι έχουν ανακτήσει το παλαιότερο γνωστό DNA του Homo sapiens από ανθρώπινα λείψανα που βρέθηκαν στην Ευρώπη και οι πληροφορίες βοηθούν να αποκαλυφθεί η κοινή ιστορία του είδους μας με τους Νεάντερταλ.
Τα αρχαία γονιδιώματα που αλληλουχήθηκαν από 13 θραύσματα οστών που αποκαλύφθηκαν σε μια σπηλιά κάτω από ένα μεσαιωνικό κάστρο στο Ράνις της Γερμανίας, ανήκαν σε έξι άτομα, μεταξύ των οποίων μια μητέρα, μια κόρη και μακρινά ξαδέρφια που ζούσαν στην περιοχή πριν από περίπου 45.000 χρόνια, σύμφωνα με τη μελέτη που δημοσιεύθηκε την Πέμπτη στο περιοδικό Nature.
Τα γονιδιώματα έφεραν ενδείξεις καταγωγής Νεάντερταλ. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι πρόγονοι αυτών των πρώιμων ανθρώπων που ζούσαν στο Ράνι και τη γύρω περιοχή πιθανότατα συνάντησαν και έκαναν παιδιά με τους Νεάντερταλ περίπου 80 γενιές νωρίτερα, ή 1.500 χρόνια νωρίτερα, αν και η αλληλεπίδραση αυτή δεν συνέβη απαραίτητα στο ίδιο μέρος.
Οι επιστήμονες γνώριζαν από το 2010, όταν προσδιορίστηκε η αλληλουχία του πρώτου γονιδιώματος του Νεάντερταλ, ότι οι πρώτοι άνθρωποι διασταυρώθηκαν με τους Νεάντερταλ, μια «αποκάλυψη-σταθμός» που άφησε μια γενετική κληρονομιά που είναι ακόμη ανιχνεύσιμη στους ανθρώπους σήμερα.
Ωστόσο, το πότε ακριβώς, πόσο συχνά και πού έλαβε χώρα αυτή η κρίσιμη και μυστηριώδης διασταύρωση στην ανθρώπινη ιστορία ήταν δύσκολο να προσδιοριστεί. Οι επιστήμονες πίστευαν ότι οι σχέσεις μεταξύ των ειδών θα συνέβησαν κάπου στη Μέση Ανατολή, καθώς ένα κύμα Homo sapiens εγκατέλειψε την Αφρική και συνάντησε τους Νεάντερταλ, οι οποίοι ζούσαν σε όλη την Ευρασία για 250.000 χρόνια.
Μια ευρύτερη μελέτη σχετικά με την καταγωγή των Νεάντερταλ, που δημοσιεύθηκε την Πέμπτη στο περιοδικό Science, η οποία ανέλυσε πληροφορίες από τα γονιδιώματα 59 αρχαίων ανθρώπων και 275 ζωντανών ανθρώπων, επιβεβαίωσε το ακριβέστερο χρονοδιάγραμμα, διαπιστώνοντας ότι η πλειονότητα των γονιδίων των Νεάντερταλ στους σύγχρονους ανθρώπους μπορεί να αποδοθεί σε μια «ενιαία, κοινή εκτεταμένη περίοδο γονιδιακής ροής».
«Ήμασταν πολύ περισσότερο όμοιοι παρά διαφορετικοί», δήλωσε η Priya Moorjani, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης του Science και επίκουρη καθηγήτρια στο τμήμα μοριακής και κυτταρικής βιολογίας του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϊ, σε συνέντευξη Τύπου.
«Οι διαφορές που φανταζόμασταν ότι μεταξύ αυτών των ομάδων ήταν πολύ μεγάλες, στην πραγματικότητα ήταν πολύ μικρές, από γενετικής άποψης. Φαίνεται ότι αναμείχθηκαν μεταξύ τους για μεγάλο χρονικό διάστημα και ζούσαν δίπλα-δίπλα για επίσης πολύ καιρό».
Η έρευνα εντόπισε μια κομβική περίοδο που ξεκίνησε πριν από περίπου 50.500 χρόνια και τελείωσε πριν από περίπου 43.500 χρόνια - λίγο πριν οι Νεάντερταλ αρχίσουν να εξαφανίζονται από τα αρχαιολογικά «αρχεία». Κατά τη διάρκεια αυτού του χρονικού πλαισίου 7.000 ετών, οι πρώτοι άνθρωποι συναντούσαν τους Νεάντερταλ, συνευρίσκονταν ερωτικά και γεννούσαν παιδιά σε αρκετά τακτική βάση. Το αποκορύφωμα της δραστηριότητας ήταν πριν από 47.000 χρόνια, σύμφωνα με τη μελέτη.
Η έρευνα έδειξε επίσης πώς ορισμένες γενετικές παραλλαγές που κληρονομήθηκαν από τους προγόνους μας Νεάντερταλ, οι οποίες αποτελούν σήμερα το 1% έως 3% του γονιδιώματός μας, διαφοροποιήθηκαν με την πάροδο του χρόνου. Ορισμένες, όπως εκείνες που σχετίζονται με το ανοσοποιητικό σύστημα, ήταν ευεργετικές για τους ανθρώπους καθώς ζούσαν κατά την τελευταία εποχή των παγετώνων, όταν οι θερμοκρασίες ήταν πολύ χαμηλότερες, και συνεχίζουν να προσφέρουν οφέλη μέχρι και σήμερα.
Οι δύο μελέτες προσδίδουν «εμπιστοσύνη» στον χρόνο κατά τον οποίο οι άνθρωποι και οι Νεάντερταλ αντάλλαξαν γονίδια δήλωσε ο εξελικτικός ειδικός στη γενετική Tony Capra, καθηγητής επιδημιολογίας και βιοστατιστικής στο Ινστιτούτο Υπολογιστικών Επιστημών Υγείας Bakar του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Σαν Φρανσίσκο.
«Τα γενετικά δεδομένα από αυτή την κρίσιμη περίοδο της εξέλιξής μας είναι πολύ σπάνια», δήλωσε ο Capra, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα, μέσω email. «Αυτές οι μελέτες υπογραμμίζουν πώς η ύπαρξη έστω και λίγων αρχαίων γονιδιωμάτων παρέχει ισχυρή γνώση που επέτρεψε στους συγγραφείς να βελτιώσουν την κατανόησή μας για την ανθρώπινη μετανάστευση».
Οι επιστήμονες που εργάζονταν στα δύο ερευνητικά προγράμματα αποφάσισαν να δημοσιεύσουν τις εργασίες τους ταυτόχρονα, όταν συνειδητοποίησαν ότι είχαν καταλήξει ξεχωριστά σε παρόμοιο συμπέρασμα.
Πώς η καταγωγή των Νεάντερταλ διαμόρφωσε τα ανθρώπινα γονίδια
Η έρευνα που δημοσιεύεται στο περιοδικό Science διαπίστωσε ότι οι γενετικές παραλλαγές που κληρονομήθηκαν από τους προγόνους μας Νεάντερταλ είναι άνισα κατανεμημένες στο ανθρώπινο γονιδίωμα.
Ορισμένες περιοχές, τις οποίες οι επιστήμονες αποκαλούν «αρχαϊκές ερήμους», στερούνται γονιδίων του Νεάντερταλ. Αυτές οι έρημοι πιθανότατα αναπτύχθηκαν γρήγορα μετά τη διασταύρωση των δύο ομάδων, μέσα σε 100 γενιές, ίσως επειδή είχαν ως αποτέλεσμα γενετικές ανωμαλίες ή ασθένειες που θα επηρέαζαν τις πιθανότητες επιβίωσης των απογόνων.
«Αυτό υποδηλώνει ότι τα υβριδικά άτομα που είχαν DNA Νεάντερταλ σε αυτές τις περιοχές ήταν σημαντικά λιγότερο ικανά, πιθανότατα λόγω σοβαρών ασθενειών, θνησιμότητας ή υπογονιμότητας», δήλωσε ο Capra μέσω email.
Ο Capra δήλωσε ότι οι επιπτώσεις των περιπτώσεων των Νεάντερταλ που προκάλεσαν ασθένειες θα μπορούσαν να είναι ισχυρότερες στο χρωμόσωμα Χ, ίσως επειδή υπάρχει σε δύο αντίγραφα στις γυναίκες, αλλά μόνο σε ένα αντίγραφο στους άνδρες.
«Το χρωμόσωμα Χ έχει επίσης πολλά γονίδια που συνδέονται με την ανδρική γονιμότητα όταν τροποποιούνται, οπότε έχει προταθεί ότι ένα μέρος αυτής της επίδρασης θα μπορούσε να προέρχεται από ενδογενή υβριδισμό που οδηγεί σε ανδρική υβριδική στειρότητα», είπε.
Οι γονιδιακές παραλλαγές του Νεάντερταλ που εντοπίστηκαν πιο συχνά στα γονιδιώματα του αρχαίου και του σύγχρονου Homo sapiens σχετίζονται με χαρακτηριστικά και λειτουργίες που περιλάμβαναν τη λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος, τον χρωματισμό του δέρματος και τον μεταβολισμό, με ορισμένες να αυξάνονται σε συχνότητα με την πάροδο του χρόνου.
«Οι Νεάντερταλ ζούσαν έξω από την Αφρική σε σκληρά κλίματα της εποχής των παγετώνων και ήταν προσαρμοσμένοι στο κλίμα και στους παθογόνους μικροοργανισμούς σε αυτά τα περιβάλλοντα. Όταν οι σύγχρονοι άνθρωποι έφυγαν από την Αφρική και διασταυρώθηκαν με τους Νεάντερταλ, ορισμένα άτομα κληρονόμησαν γονίδια Νεάντερταλ που πιθανώς τους επέτρεψαν να προσαρμοστούν και να ευδοκιμήσουν καλύτερα στο περιβάλλον», δήλωσε ο Leonardo Iasi, συν-επικεφαλής συγγραφέας της δημοσίευσης στο Science και διδακτορικός φοιτητής στο Ινστιτούτο Μαξ Πλανκ για την Εξελικτική Ανθρωπολογία στη Λειψία της Γερμανίας.
Τα άτομα που ζούσαν στο Ράνις είχαν 2,9% καταγωγή από τους Νεάντερταλ, γεγονός που δεν διαφέρει από τους περισσότερους ανθρώπους σήμερα, σύμφωνα με τη μελέτη του Nature.
Το νέο χρονοδιάγραμμα επιτρέπει στους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα πότε οι άνθρωποι εγκατέλειψαν την Αφρική και μετανάστευσαν σε όλο τον κόσμο. Υποδεικνύει ότι το κύριο «κύμα» μετανάστευσης από την Αφρική είχε ουσιαστικά ολοκληρωθεί πριν από 43.500 χρόνια, επειδή οι περισσότεροι άνθρωποι εκτός της Αφρικής σήμερα έχουν καταγωγή από τους Νεάντερταλ που προέρχονται από αυτή την περίοδο, προτείνει η μελέτη του Science.
Ωστόσο, υπάρχουν ακόμη πολλά που δεν γνωρίζουν οι επιστήμονες. Δεν είναι σαφές γιατί οι άνθρωποι στην Ανατολική Ασία σήμερα κατάγονται «περισσότερο» από τους Νεάντερταλ από ό,τι οι Ευρωπαίοι ή γιατί τα γονιδιώματα των Νεάντερταλ από αυτή την περίοδο παρουσιάζουν ελάχιστα στοιχεία DNA Homo sapiens.
Ενώ τα γονιδιώματα που αλληλουχήθηκαν από τα άτομα του Ράνις είναι τα παλαιότερα γονιδιώματα Homo sapiens, οι επιστήμονες έχουν προηγουμένως ανακτήσει και αναλύσει DNA από λείψανα Νεάντερταλ που χρονολογούνται πριν από 400.000 χρόνια.
Πηγή: CNN
Σχετικές ειδήσεις
Trending
.jpg)
