Zavirivanje u modernog čoveka: Neandertalac u meni

CNSPhoto-Ancient-DNA„Pravi si nenadertalac!“ Najčešći kontekst ovakve konstatacije je uvredljiv – signalizira da je neko, mi sami ili onaj kome smo takvu primedbu uputili, tupoglavac, sa tri prsta čela. Ali ako pitate naučnike koji su gotovo istovremeno objavili studije u magazinima Nature i Science, oni će vam bez ikakve doze nipodaštavanja potvrditi da je u nama „“zaostao“ „pećinski čovek“ i to na pomalo neočekivanom mestu – (i) u genima povezanim sa dijabetesom, Kronovom bolešću, lupusom pa čak i sklonošću ka pušenju.

Genetski tragovi susreta homo sapiensa i nenadertalaca ostali su zabeleženi u savremenom ljudskom genomu. U pokušaju da razumeju kako su se ta ukrštanja odrazila na današnjeg čoveka naučnici su sproveli dva različita istraživanja čiji su rezultati početkom godine objavljeni u magazinima Nature i Science – i oba pružaju dublji i detaljniji uvid u to kako su se rase i „podvrste čoveka“ mešale.

Iako je homo sapiens jedina vrsta čoveka koja danas postoji, on i neandertalac su sve do nedavno delili zajedničkog pretka koji je živeo u Africi, verovatno pre više od pola miliona godina. Preci ovih drugih su se prvi preselili u Evropu i Aziju, dok je ova „naša“ linija ostala nešto duže u Africi. Ali kada je savremeni čovek počeo da napušta Afriku pre manje od 100.000 godina, on se ukrštao sa neandertalcima koji su se naselili na potezu koji se proteže od zapadne Evrope do Sibira. „Bili su to delići genoma koji jedni druge nisu ‘videli ni susreli’ tokom pola miliona godina“ kaže populacioni genetičar Dejvid Rajh, koji je zajedno sa Sriramom Sankararamanom sa medicinske škole u Harvardu vodio istraživanje objavljeno u magazinu Nature. „To je nešto što se među populacijama današnjih ljudi ne dešava.“

Ova studija je „zavirila“ u genome 1.004 živa čoveka evropskog i azijskog porekla uporedivši ih sa DNK-om neandertalca iz 50.000 godina stare kosti pete pronađene u sibirskoj pećini i, takođe, sa genomom 176 zapadnih Afrikanaca. Ova potonja grupa, kako pretpostavlja dr Sankararaman, mogla je imati malo neandertalske DNK u sebi jer su neandertalci, koliko se može odrediti po fosilnim uzorcima, živeli samo u Evropi i zapadnoj Aziji.

Izvesno je da su Sankararaman i njegov tim pronašli dosta DNK koji izgleda potiče od neandertalaca u njihovoj evroazijskoj formi. Otuda nije bio ravnomerno ‘razasut’ preko modernog čovečjeg genoma. Među stručnjacima ovo pokreće nagađanja o efektima koji ovaj DNK ima na one koji ga nose u sebi. Na primer, geni utiču na proizvodnju keratina – važne komponente kose i kože – a pokazalo se da na ovu fiziološku funkciju najviše uticaja ima „genetska garnitura“ koju smo preuzeli od neandertalaca. Njihova domovina je, zbog ledenog doba, bila daleko hladnija nego što je danas, pa su oni bili kosmatiji (a time i bolje izolovani) od homo sapiensa. Zadržavanje neandertalskih osobina ove vrste, i to u genima afričke vrste koja je pokušavala da se pokaže efikasnom u sub-artičkim uslovima, trebalo je da, na taj način, bude podsticaoa putem prirodne selekcije.

Ono što još više iznenađuje je da je u neandertalskim genima Sankararaman našao gene povezane sa dijabetesom, Kronovom bolešću, lupusom i čak i sklonošću ka pušenju. Ovo ne znači nužno da je ta DNK loša po one koji su je nasledile. Od gena koji povećava rizik od dijabetesa u savremenim okolnostima obilja hrane može se, na primer, imati koristi u oštrijim životnim uslovima.

neandartalac 012

I zaista, očekivalo bi se da bi istinski štetna DNK bila uočljiva upravo po svom odsustvu iz genetske garniture savremenog čoveka, jer ju je prirodna selekcija mogla eliminisati u narednih 30.000 godina, s obzirom da su neandertalci izumrli. A Sankararaman je upravo našao dokaze za ovu tvrdnju, ali na drugom mestu.

Postoji, na primer, mali neandertalski DNK na „X“ hromozomu (koji , zajedno sa „Y“ hromozomom određuje pol svake jedinke). Studije hibridnih životinja, koje su često sterilne, sugerišu da se geni koji smanjuju mušku plodnost često nalaze na „X“ hromozomu. S obzirom da je tek nekoliko stvari manje evolutivno neprihvatljivo od nesposobnosti za proizvođenjem dece, postojao je ogroman selektivni pritisak za uklanjanje spornog DNK iz genske garniture hibridnih (ukrštenih) potomaka neandertalaca i homo sapiensa.

Studija Bendžamina Vernota i Džošue Ejkija s vašingtonskog Univerziteta u Sijetlu, objavljena u časopisu Science, došla je do sličnih zaključaka. Vernot i Ejki ‘lovili’su DNK neandertalca u genomu 665 Evropljana i istočnih Azijata. Uz pomoć kompjuterskih modela zaključili su da je tokom milenijuma verovatno bilo nekoliko talasa ukrštanja, dakle da se ono nije odvijalo u kontinuitetu.

I oni su, baš kao i Sankararaman, takođe utvrdili da, u proseku, Istočni Azijati imaju više neandertalske DNK nego Evropljani – što je čudno, jer nije poznato da su neandertalci živeli u istočnoj Aziji. Naime, prema podacima objavljenim u Nature, oko 1,4 odsto genoma Han Kineza u Pekingu i s juga Kine, baš kao i Japanaca iz Tokija potiče od neandertalaca, u poređenju sa 1,1 odsto koliko ih je pronađeno u genomu Evropljana. Portorikanci i Španci imaju najmanje neandertalske DNK , 1,05 odsto, odnosno 1,07 odsto. To je zanimljivo, jer su neandertalci svoje poslednje uporište imali na Iberijskom poluostrvu, gde su, konačno, i odumrli pre 28.000 godina .

Ejkijev tim otkrio je da jedan veliki deo genoma savremenog čoveka – koji ne nosi u sebi nikakav doprinos neandertalaca – onaj koji obuhvata gen FOXP2, zadužen za funkciju govora kod ljudi.

Antropolozi izražavaju oprez u vezi ovih nalaza. Jedva da je pet fosila neandertalaca dalo genetski materijal za ova istraživanja, kaže Erik Trinkaus sa Univerziteta Vašington u Sent Luisu, jedan od vodećih svetskih stručnjaka za ranog čoveka. Koristiti samo ovaj mali uzorak da bismo zaključivali koliko je DNK neandertalca opstalo u današnjem genomu je, stoga, upitno, kaže on.

Vernot i Ejki su iskoristili svoje podatke i za istraživanja u drugom smeru – da pokušaju da razumeju neandertalski genom po sebi, kombinujući njegove trunke i komadiće raštrkane po „genetskoj prašumi“ savremenih ljudi. Presudno je – mada je količina DNK neandertalca u svakom pojedincu mala – bilo to što se poklapajući „komadići“ dosta razlikuju od osobe do osobe. Ako biste ispitali dovoljan broj jedinki, tada biste mogli da obnovite prilično pozamašne delove neandertalskog genoma. Vernot i Ejki računaju da su, zahvaljujući njihovim ispitivanjima na uzorku od 665 ljudi, uspeli da rekonstruišu oko 20% DNK neandertalca.

Ova je impresivna brojka za odumrle vrste. To pokazuje koliko je koncept „vrsta“ konstrukt ljudskog razmišljanja a ne istinski prirodna kategorija. Tehnički, neandertalci mogu nestati s lica Zemlje. Ali, njihov duh u našem DNK ih je nadživeo.

Obe studije su takođe otkrile i da postoji ogroman broj gena neandertalca koje ne poseduje niko od savremenih ljudi. „Nalazimo ove gigantske ‘rupe’ u ljudskom genomu tamo gde nema preživelog materijala iz loze neandertalaca, “ kaže Ejki. Ovo je snažna indikacija da su geni neandertalskih hibrida i njihovih potomaka, bili su očišćeni, kako su potomci nastavili da se pare. „Većina ovih varijacija uklonjeno je tokom nekoliko desetina generacija“, kaže Rajh.

„Neandertalci nisu tu sa nama, tako da ne možemo izvesti eksperiment sa parenjem“, kaže Dejven Presgrejvz, evolucioni biolog sa ročesterskog Univerziteta u Njujorku. Međutim obrasci koje je zapazio Rajhov tim jesu upravo ono što biste očekivali u slučaju da su njihovi hibridi patili od smanjene plodnosti, dodaje on .

Međutim, Presgrejvz je bio iznenađen jer savremeni ljudi i neandertalci – razdvojeni samo nekoliko desetina hiljada generacija – već pokazuju znake biološke nekompatibilnosti. Životinje poput voćnih mušica obično treba da budu razdvojene daleko više vremena kako bi se prirodno razvile u različite vrste, kaže on.

Sara Tiškof, populaciona genetičarka sa filadelfijskog Univerziteta Pensilvanija kaže da bi ove dve studije mogla rangirati kao „jedni od najuzbudljivijih dokaza koje sam videla“. Ona dodaje kako ovi radovi nagoveštavaju mogućnost proučavanja genoma drevnih ljudi ne iz kostiju već iz DNK savremenih populacija.

Takve studije bi posebno mnogo mogle kazivati o Africi. Tamo su dobro očuvani drevni DNK uzorci oskudni, a ipak proučavanje genoma današnjih stanovnika Crnog kontinenta nagoveštava da, iako se drevni Afrikanci nisu mešali sa neandertalcima, oni mogli ukrštati sa drugim, sada izumrlim grupama. „Ono što nam je zaista potrebno jeste da ove metode možemo primeniti na afričke populacije“, kaže Tiškofova. „Zamislite samo šta ćemo tamo pronaći.“

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s